Держатель электродов для сварочного аппарата. учитываем все тонкости

Сварочный кабель

Подача напряжения к месту сварки и подключение к массе соединяемых деталей осуществляется с применением сварочных кабелей. Они в большинстве случаев имеют одну токопроводящую жилу круглого сечения и обычно заканчиваются стандартными клеммами. К ним предъявляются повышенные требования:

механическая прочность и устойчивость к воздействию химически активных веществ;
возможность многократного скручивания и выпрямления;
высокая гибкость;
невосприимчивость к загрязнениям и влаге.

Наибольшее распространение получил кабель гибкий марки КГ. Он рассчитан на работу с постоянным током до 1 кВ или с переменным током напряжением до 660 В и частотой до 400 Гц. У него есть ряд разновидностей:

КГ-ХЛ, устойчивый к морозам до -60оС;
КГ-Т, предназначенный для тропического климата;
КГН, оснащенный негорючей изоляцией;
КГ-КОГ, отличающийся особой гибкостью.

Кабель КГ 1х25

Кабель КОГ 1 1х16

Помимо одножильных кабелей нашли распространение:

двужильные провода для импульсной сварки и резки;
трехжильные кабели, используемые при различных типах автоматической сварки.

Максимальные параметры проходящего по кабелю тока напрямую связаны с материалом исполнения и площадью поперечника. При выборе необходимого сечения следует воспользоваться специальными таблицами. Для бытового инвертора, работающего от сети 220 вольт, подойдет одножильный медный провод на 6,7 мм2, а для мощных автоматических агрегатов чаще используют 35,6 или 47,2 кв.мм.

Разновидности

Существует три основных разновидности держателей для электрода.

«Вилка»

Наиболее примитивный тип держателя. Легко изготавливается своими руками в домашних условиях. Простой, долговечный и дешевый. Но не совсем удобный, поскольку «вилка» в некоторых случаях фиксирует электрод недостаточно плотно.

«Цанга»

Держатель типа «цанга» наиболее удобный и, следовательно, дорогой. Он легко подстраивается под любой диаметр электрода, надежно держит стержень и позволяет вести дугу с высокой степенью точности.

«Зажим»

Держатель типа «зажим» — это золотая середина. Стоит он не так дорого, как «цанга», но при этом надежно держит электрод. У зажима может быть разная степень «рифлёности», так что можно подобрать под тот тип электродов, которые вы используете чаще всего.

Все они отличаются по принципу работы, но суть остается одинаковой. Данные приспособления предназначены для удержания сварочного электрода. При этом совершенно не важен тип применяемых электродов. Возможно использование графитового или вольфрамового, стального или медного, а также электродов ESAB или УОНИ, Kobelco или ЛЭЗ. Словом, не важен ни производитель, ни тип электрода. Поэтому при выборе держателя электроды можно не учитывать.

Как выбрать клемму заземления. Как доработать (улучшить) или изготовить самостоятельно

Как правило, сварочный аппарат комплектуется дешевой клеммой заземления. Но качество ее таково, что в большинстве случаев она быстро выходит из строя или не подходит сварщику по каким-то другим соображениям. Необходимо идти в магазин за покупкой новой клеммы.

Как выбрать из предлагаемого ассортимента, если вы только начинаете заниматься сваркой? Что нужно для этого знать? Читайте в статье.

Из-за некачественного контакта процесс сварки будет постоянно прерываться. Поэтому зажим массы нужно выбирать, исходя из следующих соображений:

С учетом максимального рабочего тока сварочного аппарата;
Он должен удерживать вес подсоединяемого кабеля;
Усилие сжатия пружины должно обеспечивать надежный контакт с изделием или медной подкладкой, на которую оно установлено;
величина раскрытия клеммы должна гарантировать надежное крепление на конструкциях малых и больших размеров.

Разновидности держаков для сварочного аппарата

Существует несколько разновидностей держателей, представленных в трех основных типах. Их выпускают практически все производители сварочного оборудования, причем каждый со своими модификациями. Но особенности типа, их преимущества и недостатки сохраняются почти во всех моделях. Устаревшие типы могут не производиться современными компаниями. Но их по-прежнему можно встретит на практике. Среди основных разновидностей можно встретить:

Прищепка – выделяют автоматизированную и ручную разновидности;
Цанга – стандартный по современным меркам держатель, который нередко идет в комплекте с аппаратами;

Цанга для зажима электродов

Вилка-трезубец – один из самых старых вариантов, который представлен в виде ручной и автоматизированной разновидности.

Недостаток использования вилки состоит в том, что если электрод залип, то его нельзя также быстро обесточить, как в других моделях. Здесь требуется изламывать его, пока не прервется контакт. Также здесь сложнее устанавливать расходные материалы. Чем больше вилка, тем у нее больше остается огарков. В качестве преимущества стоит отметить низкую стоимость вилки-трезубца.

Держак для электродов в виде вилки

Разновидности сварочных держателей

В зависимости от области применения, держатели электродов можно разделить на две большие группы – универсальные и специализированные. Применение специализированных фиксаторов регламентировано соответствующими ГОСТами, их использование в общедоступных сферах достаточно ограничено. Универсальные держатели конструктивно делятся на пять групп:

электрододержатели–«прищепки»;
электрододержатели–«трезубцы» или «вилки»;
электрододержатели цанговые;
безогарковые электрододержатели;
резьбовые электрододержатели.

Держатели электродов для сварочного аппарата

Держатели–«прищепки»

Крепление электродов в держателях этого типа производится пружинным или рычажным механизмом зажима. Эти модели выполнены с надежным жаропрочным диэлектрическим покрытием, гарантирующим безопасность сварщика и исключающим несанкционированное искрение. Контактные поверхности имеют зубчатую структуру, что позволяет быстро и надежно закрепить стержень так, как это необходимо для работы.

Основными достоинствами держателей этого типа являются простота конструкции, доступность и невысокая стоимость. С помощью таких держателей можно получать шов высокого качества. Благодаря правильному расположению сварочного стержня обеспечивается быстрый поджог дуги. К недостаткам фиксаторов этого типа относится невысокая надежность фиксации стержня при ослаблении подпружиненного рычага.

Держатели–«вилки»

Этот держак для сварочного аппарата представляет собой самую популярную у профессиональных сварщиков модель электрододержателя. Он представляет собой конструкцию, состоящую из трех сваренных между собой стальных прутков, причем прутки сварены так, что средний выполняет роль пружины, прижимающей стержень к остальным двум. Такой фиксатор из-за своей простоты имеет низкую степень защиты, так как значительная часть его находится под напряжением.

Кроме наличия незащищенных поверхностей, к недостаткам таких фиксаторов следует отнести сложность извлечения огарка, а кроме этого, они не очень удобны в работе.

Сварочные фиксаторы цангового типа

Сварочные электрододержатели цангового типа представляют собой достаточно сложную конструкцию. Фиксатор стержня в этих устройствах выполнен по тому же принципу, что и зажим сверла в ручной дрели. Изготовить самому такой фиксатор очень сложно, для этого понадобится использование профессионального оборудования – токарного, фрезерного, сверлильного станков. К тому же, требуется очень высокая точность обработки деталей.

Держатели для электродов — устройство

Держатели электродов цангового типа применяются в горелках в аргонодуговом процессе – сварке в среде инертного газа аргона.

Безогарковые держаки

Безогарковый держак для сварочного аппарата из всех электрододержателей имеет наиболее простую конструкцию. Он состоит всего из двух частей – рукоятки с токоизоляционным покрытием и токоведущего стержня. Электрод в таком держаке не фиксируется никакими зажимными устройствами, а приваривается к торцевому концу контактного стержня. В процессе работы электрод без остатка расплавляется, после чего к стержню приваривается следующий.

Такие сварочные электрододержатели используются при работе с дорогостоящими расходными материалами.

Конструктивные схемы электрододержателей для ручной дуговой сварки

Резьбовые или винтовые держатели

Винтовой держатель для сварки пользуется наибольшей популярностью у сварщиков. Благодаря тому, что прижатие осуществляется завинчиванием прижимной головки, обеспечивается надежная фиксация стержня в устройстве. Снабженный эргономичной рукоятью, выполненной из плотного диэлектрика, диэлектрической завинчивающейся прижимной головкой, этот электрододержатель не имеет оголенных токоведущих частей, что является гарантией безопасности для сварщика.

Винтовой держатель электродов

Эти устройства выпускаются в нескольких модификациях:

прямой, с правой резьбой;
прямой с левой резьбой;
изогнутый с правой резьбой;
изогнутый с левой резьбой.

Специализированные держатели

Электрододержатели специализированных моделей предназначены для работы в конкретных устройствах для уникальной сварки некоторых изделий с особыми типами швов. Одним из таких устройств является специализированный сварочный агрегат, выполняющий одновременную сварку несколькими стержнями. Специализированные держатели работают и в аппаратах для сварки трехфазной дугой. Все эти модели имеют очень сложную конструкцию и достаточно тяжелы для ручной работы.

Сварка трехфазной дугой

Самодельные держаки для электродов

Конструкция “Трезубца” проста и незамысловата. Способов сборки такого вида достаточно много, ниже представлен самой несложный.

Тело “Трезубца” представляет собой подобие жезла с тремя зубцами; делают его путем гибки и сварки арматуры, изготовленной из углеродистой стали, диаметром 8 мм. Средний стержень также гнут, его функция – фиксация прутка в держаке.

Самое сложное – организовать качественный контакт между кабелем и держателем. Для этого необходимо согнуть трубку, разделенную на две половины. Трубка выполняет роль электрической клеммы. Первая половина фиксирует кабель, а вторая – поддерживает его изоляционную оплетку. Клемма также прихватывается сваркой.

Для изоляции рукоятки можно использовать кусок дюритового армированного рукава, который одевается на разогретую арматуру.

Тип “Уголок” имеет схожее устройство с “Трезубцем”. Главное отличие – вместо двух пружинящих контактов здесь используется металлический уголок, а электрический проводник держит один зубец, а не три.

“Продвинутый” вариант самодельного инструмента собирается из обрезков материалов. Мастеру понадобится труба диаметром 15 мм. и длиной 250 мм., к которой крепится пластинка толщиной 3 мм. и шириной 25 мм. Затем пластина сворачивается в кольцо диаметром 50 мм., концы выпрямляются и используются для зажима. В месте крепления кабеля трубка сжимается и сверлится отверстие для болта, который зажимает наконечник кабеля. Рукоятка выполнена из дюрита.

Виды

В зависимости от типа работы, электрод приходится поворачивать под различными углами, работать в разных пространственных положениях. Если рука не проходит свободно в зону сварки, увеличивается угол наклона. Существует несколько типов сварочных держателей. Каждый имеет свои особенности.

Каждый специалист делает свой выбор, основываясь на опыте и виде работ, какой держатель ему нужен для работы.

Прищепка

Самый распространенный ручной держатель. Он как прищепка зажимает с помощью пружины электрод. Имеет медные губки с насечками и прочно удерживает стержень в любом положении, включая 180⁰ по отношению к ручке. Накладки с изоляционного пластика закрывают все металлические детали от контакта. Зажим позволяет быстро менять электроды, нажав на рычаг. Остатки небольшие, до 30 мм.

Вилка-трезубец

Самая старая конструкция держака. Он представляет собой 3 штыря, расположенные треугольником. Между ними вставляется электрод. Фиксация жесткая. Можно работать как легированными электродами 2 мм так и вставлять неизолированный провод толщиной 8 – 10 мм длинными кусками при подварке дефектов литья и сварке крупных деталей. Угольный и порошковый электрод с низкой пластичностью установить невозможно, они ломаются.

Наибольшим недостатком являются открытые, не изолированные пруты трезубца. Они могут при контакте поразить током.

Профессиональный сварщик без проблем использует зажим трезубец. Начинающему специалисту сложно работать с держателем, в котором ограничена возможность настройки угла электрода и имеются оголенные токопроводящие элементы.

Начальник отдела ОХиТБ завода сварочных конструкций КЗМК Бакай Ю. П.: «Классический трезубец из-за своей опасности запрещен к использованию на производстве Министерством Охраны труда. Он не имеет защитной изоляции и при влажном воздухе большая вероятность поражения сварщика током. В нерабочем положении при контакте с металлом возникает замыкание. Поражение может получить человек, касающийся детали, на которую упал держак. Достаточно легкого чирканья трезубца, чтобы испортить покрытие металлического листа. В точках соприкосновения прожигается краска, оцинковка, ламинирование и покрытие профлиста».

Цанга

Цанговый держатель имеет узкую специализацию. Его используют при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом. Вольфрамовый стержень вставляется в цангу концом без изоляции и зажимается гайкой.

Безогарковый держатель

Основное преимущество безогарковой конструкции в отсутствии отходов. Электрод приваривается к выступающему стержню и сжигается полностью.

Менять угол наклона невозможно.

Винтовой

Держак винтовой отличается прочной фиксацией электрода. Пруток вставляется в специальное отверстие и поджимается винтом. Технологический остаток как у прищепки. Недостаток в затрате времени на установку и извлечение электрода. Угол наклона менять невозможно.

https://youtube.com/watch?v=bbuD1ezhqLM

Особенности конструкции и принцип действия

Конструкция большинства изделий предельно проста. Вилочный держатель представляет собой три жестких контакта, которые выполнены в виде штырей трезубца. Они располагаются так, что если сквозь них просунуть электрод, то он будет достаточно надежно держаться во время сварки. Это зубцы подведены к токоведущему кабелю, который напрямую связан с выводом сварочного аппарата. Данная модель имеет только ручку и не какого-либо защитного корпуса, так что порой использование ее является не сильно безопасным.

В других типах используется тот же принцип действия, но в качестве зажимов используются два контакта, которые постоянно прижимаются друг к другу. Сварочные электроды подводятся к ним, когда держатель разведен специальной ручкой. Затем ручка отпускается и изделие зажимает стержень. Таким образом, если электрод залипнет, то его моментально можно обесточит, нажав на соответствующий рычаг развода контактов. Щипцы для зажима выполнены в защищенном корпусе, который оберегает от ожогов, попадания металла и прочих негативных моментов.

Схематический вид держателей для сварочного аппарата

Технические характеристики

Характеристики большинства изделий совпадают с требованиями сварщиков и вполне подходят для большинства видов работ. Помимо универсальных изделий встречаются также более узкоспециализированные, которые имеют сильно отличающиеся характеристики. В среднем все они выглядят следующим образом:

Марка	Характеристики
Binzel DE 2400	Произведено – Германия Производитель – Binzel Максимальный диаметр расходных материалов – 8 мм Минимальный диаметр расходных материалов – 4 мм Максимальный ток – 500 А
Binzel De 2200 Abicor	Максимальный диаметр расходных материалов – 4 мм Минимальный диаметр расходных материалов – 2 мм Максимальный ток – 250 А Минимальный ток – 10 А Масса – 0,25 кг
Binzel De 2200	Максимальный диаметр расходных материалов – 4 мм Минимальный диаметр расходных материалов – 1,6 мм Максимальный ток – 250 А Минимальный ток – 10 А Масса – 0,25 кг

Особенности выбора

Не так уж важно, хотите вы купить держак для сварочного аппарата Esab или от другого производителя, главное определиться с типом. Вилки уже признаны устаревшими и нормально пользоваться ими могут только опытные мастера

Несмотря на свою дешевизну, это преимущество не перевешивает их недостатков. Лучше выбирать держатели в виде прищепок, которые сделают работу проще, быстрее и безопаснее.

В плане характеристик нужно обращать внимание на минимальный и максимальный размер электродов, а также на максимальный ток, с которым он может справиться. Большинство сварочных инверторов для дома обладают такими характеристиками, для которых подходит большая часть держателей

Держак для сварочного аппарата своими руками

Держатель можно изготовит и самостоятельно, при наличии медной проволоки. Данный материал выбирается из-за его высокой температуры плавления. Изготовление происходит по следующим этапам.

Берется медный провод, на который наматывается мягкая проволока;
Чтобы уплотнить провод, его обстукивают молотком, чтобы максимально расплющить и он прижался к проволоке;
Из отдельный прутьев формируется трезубец, который и будет служить контактом держателя;
Трезубец приваривается к обмотанной части проволоки;
Часть обмотки изолируется, образуя то место держателя, за которое можно спокойно браться.