دورة التشغيل واختيار القاطع
كم دقيقة تلحم قبل الفصل الحراري، وأي قاطع يحتاجه تيار الدخل، وأي مولّد يكفي.
كيف تُقاس
وفق EN 60974-1: دورة عشر دقائق عند 40 درجة محيطة. آلة بدورة 60 % عند 160 أمبيرًا تعني ستّ دقائق لحام وأربع تبريد. وخفض التيار يرفع الدورة — وهذه هي العلاقة التي تحوّلها الحاسبة في الاتجاهين.
دورة التشغيل تُقاس وفق EN IEC 60974-1 على مدى عشر دقائق وعند حرارة محيط 40 °C. أي أنّ «60 %» تعني ستّ دقائق لحام وأربع دقائق راحة، لا أكثر. وفي ورشة حارّة أو مع مروحة مسدودة بالغبار يقلّ الرقم عمليًّا عمّا هو مكتوب على اللوحة، ولهذا يُختار الجهاز بهامش لا على الحدّ تمامًا.
ومن هنا قاعدة الشراء: التيّار الأقصى وحده لا يقول شيئًا ما لم تُذكر إلى جانبه دورة التشغيل عنده. جهاز يعطي 200 A عند 30 % أضعف عمليًّا من جهاز يعطي 160 A عند 60 %، وإن بدا الرقم الأول أكبر في الإعلان.
من التيار إلى الكهرباء
تيار الدخل هو ما يقرّر القاطع والكابل، لا تيار اللحام. واحسب معه الوصلة الممدّدة: الملفوفة على بكرتها تهبط سعتها إلى نحو الثلث. التفصيل في قاطع التيار يفصل.
خصائص القاطع
| منحنى الفصل | يفصل عند | يصلح للحام |
|---|---|---|
| B | 3–5 × التيّار الاسمي | لا: يفصل عند اندفاع التشغيل |
| C | 5–10 × التيّار الاسمي | نعم: الخيار المعتاد للورشة |
| D | 10–20 × التيّار الاسمي | للأجهزة والآلات القويّة، ويُحدَّد بالتصميم |
أمثلة من الحاسبة خطوةً خطوة
عاكس 200 A، دورة تشغيل 35 % عند 200 A، شبكة 230 V
- عند 200 A كاملة: 35 %، أي 3.5 دقيقة لحام و6.5 دقيقة توقّف. تيّار الشبكة I1max نحو 30.2 A، والفعّال I1eff نحو 17.8 A، والقاطع C20، والمولّد من نحو 9.0 kVA.
- عند 140 A (قطب 3.2 mm في أعلى مداه): 0.35·(200/140)² ≈ 71 %، أي نحو 7.1 دقيقة عمل و2.9 دقيقة توقّف. I1max نحو 19.3 A وI1eff نحو 16.3 A، والقاطع ما زال C20، والمولّد من نحو 5.8 kVA.
الدرس: خفض 60 A يحوّل الآلة نفسها من «دفعات قصيرة» إلى عمل شبه متواصل، ويصغر المولّد المطلوب بمقدار الثلث.
آلة MIG ثلاثية الأطوار 250 A، دورة 40 % عند 250 A
- عند 250 A: 4 دقائق عمل و6 دقائق توقّف؛ ولكلّ طور I1max نحو 13.4 A وI1eff نحو 8.5 A — تقترح الحاسبة C10؛ والمولّد من نحو 12.1 kVA.
- عند 180 A: نحو 77 %، وI1max نحو 8.8 A لكلّ طور.
هذه الأرقام تبيّن لماذا تكون المصادر القويّة ثلاثية الأطوار: مع تيّار لحام أكبر يحمل كلّ طور أقلّ ممّا تسحبه آلة صغيرة من طور واحد. والحاسبة تأخذ جهد قوس القطب المغلّف، فالنتيجة لـ MIG/MAG فيها هامش — والتفصيل أدناه.
كيف تُقرأ لوحة الآلة
لوحة الآلة وفق EN 60974-1 فيها عادةً عدّة أعمدة. أهمّ البنود:
- X — دورة التشغيل بالنسبة المئوية (مثل 35 % و60 % و100 %)؛
- I2 — تيّار اللحام لكلّ عمود X؛
- U2 — جهد الحمل الاصطلاحي عند ذلك التيّار؛
- U0 — جهد اللاحمل؛
- U1، I1max، I1eff — جهة الشبكة؛
- IP — درجة حماية الغلاف، مثل IP23S.
أصدق رقم هو التيّار في عمود 100 %: هذا ما يعطيه المصدر بلا توقّف. وإن ذكر الصانع عمودًا واحدًا، فالبقية تخرج من الصيغة نفسها التي تستعملها الحاسبة. مثال: 200 A عند 30 % تعني نحو 141 A عند 60 % ونحو 110 A عند 100 %. والقيمة المطبوعة على اللوحة، إن وُجدت، مقدَّمة — فكلّ عمود يُقاس على حدة.
مقارنة آلتين بدورة التشغيل
الإعلان يذكر التيّار الأقصى، أمّا ما تنجزه الآلة في العمل المتواصل فتحدّده دورة التشغيل. آلتان:
- «200 A» بدورة 20 % عند 200 A — عند 100 % نحو 89 A؛
- «160 A» بدورة 60 % عند 160 A — عند 100 % نحو 124 A.
في اللحام المتواصل بقطب 3.2 mm (90–140 A بحسب جدول التيّار) تفوز آلة الـ 160 الأضعف على الورق. وعند المقارنة افحص حرارة الاختبار أيضًا: يشترط EN 60974-1 أربعين درجة مئوية. ودورة تشغيل مذكورة عند 20 أو 25 °C تبدو أفضل، لكنها لا تُقارن بلوحة صادقة.
لحام MIG/MAG وTIG في هذه الحاسبة
تأخذ الحاسبة جهد قوس القطب المغلّف: U2 = 20 + 0.04·I2. والمعيار نفسه يعطي جهودًا اصطلاحية للطرق الأخرى: MIG/MAG U2 = 14 + 0.05·I2، وTIG U2 = 10 + 0.04·I2. وعند 160 A يخرج 26.4 V و22 V و16.4 V. ويهبط تيّار الشبكة بالنسبة نفسها: حيث تعرض الحاسبة نحو 22.7 A للقطب المغلّف، يسحب MAG نحو 19 A وTIG نحو 14 A. فالنتيجة لـ MIG وTIG مبالغة آمنة. أمّا دورة التشغيل فلا تتغيّر: تتوقّف على التيّار لا على الطريقة.
ماذا يحدث عند تجاوز دورة التشغيل
يضيء مصباح الحرارة وتتوقّف الآلة عن إعطاء التيّار، لكن المروحة تواصل الدوران. لا تطفئ الآلة: بلا مروحة تبرد أبطأ بكثير. انتظر حتى ينطفئ المصباح وتابع بالتيّار نفسه أو أقلّ. وإن عملت الحماية أبكر بوضوح ممّا تقول الحاسبة، فالسبب غالبًا مشتّت حراري مسدود بالغبار، أو فتحات تهوية مغطّاة، أو حرّ شديد في الورشة.
أخطاء شائعة
- الخلط بين دورة التشغيل ومدّة خطّ واحد. الدورة تنطبق على كلّ فترة من عشر دقائق، لا «ستّ دقائق وانتهى اليوم».
- الحكم على الدورة عند التيّار الأقصى وأنت تعمل تحته بكثير — فتبدو الآلة أسوأ ممّا هي.
- اختيار القاطع على I1max. القاطع على I1eff، والمولّد والمقطع على I1max.
- حساب المولّد من تيّار اللحام. الطريقة الصحيحة في حاسبة المولّد لآلة اللحام.
عند الشراء قارن الآلات بعمود 100 % وبتيّار الشبكة — والنصائح في دليل اختيار آلة اللحام.
أسئلة متكرّرة
الآلة تفصل قبل الرقم المكتوب. عطل؟
غالبًا لا. الدورة تُقاس عند 40 درجة، وفي ورشة أسخن أو مع مشتّت مغبرّ لا تُبلَغ. ابدأ بالنفخ والتهوية — راجع صيانة آلة اللحام.
لماذا القاطع من النوع C؟
لأن العاكس يسحب عند التشغيل تيّار اندفاع يدوم أجزاءً من الثانية. القاطع من النوع B يرى ذلك عطلًا ويفصل، والنوع C يحتمله ويفصل عند الحمل الزائد الحقيقي. وهذا تغيير في نوع القاطع لا في سعته.
وما هامش المولّد؟
نحو 30 بالمئة فوق القدرة المحسوبة، لأن الاندفاع اللحظي يفوق الاستهلاك المستقرّ. مولّد بلا هامش يهبط جهده عند الإشعال فيلين القوس ويلتصق القطب.
كيف تُحسب دورة التشغيل عند تيّار آخر؟
بالصيغة X₂ = X₁·(I₁/I₂)². آلة بدورة 35 % عند 200 A تعطي عند 140 A نحو 71 %، أي نحو 7 دقائق لحام من كلّ 10. والنتيجة فوق 100 % تعني عملًا بلا توقّف.
200 A بدورة 20 % أم 160 A بدورة 60 % — أيّهما أقوى؟
في العمل المتواصل الثانية. بعد التحويل إلى دورة 100 % تعطي آلة الـ 200 نحو 89 A وآلة الـ 160 نحو 124 A. والتيّار الأقصى لا يفيد إلّا في الخطوط القصيرة.
لماذا تنطفئ آلة اللحام وحدها بعد دقائق؟
عملت الحماية الحرارية — تجاوزت دورة التشغيل أو التبريد سيّئ. لا تطفئها: المروحة تبرّدها أسرع. وإن حدث ذلك أبكر ممّا تعرضه الحاسبة فنظّف المشتّت الحراري وفتحات التهوية.
آخر تحديث: