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Einschaltdauer und Absicherung

Wie lange das Gerät bei deinem Arbeitsstrom durchhält, wie lange es danach kühlen muss, was es dem Netz abverlangt und welche Sicherung dazu gehört.

Der Strom, auf den sich die Einschaltdauer bezieht
Zum Beispiel 60 % bei 160 A
Inverter 85–90, Transformator 65–75
Die Einschaltdauer über zehn Minuten: ein Balken aus sechs Minuten Schweißen und vier Minuten Abkühlen bei 60 %, daneben ein durchgehender Balken bei 100 %
60 % Einschaltdauer heißt nicht «60 % der Leistung», sondern sechs Minuten Lichtbogen je zehn. Weniger Strom, und der Balken wird länger.

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Der Zehn-Minuten-Zyklus

Die Einschaltdauer bezieht sich immer auf zehn Minuten. „200 A bei 20 %“ heißt zwei Minuten Lichtbogen und acht Minuten Pause — und das ist die Zahl, die groß auf dem Karton steht. Vergleichbar sind Geräte über den Strom bei 60 %, und der steht auf dem Leistungsschild.

Die Umrechnung folgt aus der Wärme: der Strom geht quadratisch ein. Halbierst du den Strom, vervierfacht sich die zulässige Zeit — deshalb schweißt dasselbe Gerät bei 100 A oft dauerhaft, das bei 200 A nach zwei Minuten abschaltet.

Kennlinie statt Nennstrom

Ein Inverter lädt beim Einschalten seine Zwischenkreiskondensatoren, und dieser kurze Stoß liegt weit über dem Betriebsstrom. Ein Schalter mit B-Kennlinie löst dabei aus, obwohl nichts defekt ist. Abhilfe ist die C-Kennlinie beim gleichen Nennstrom — eingebaut von einer Elektrofachkraft, nie durch eine größere Sicherung mit falscher Kennlinie ersetzt. Die Symptome und ihre Zuordnung stehen unter das Gerät löst die Sicherung aus.

Und die Zuleitung

Ein Verlängerungskabel auf der Trommel ist zweimal falsch: der Querschnitt ist meist zu klein, und aufgerollt heizt es sich auf. Abgerollt und mit 2,5 mm² verschwindet ein Teil der Probleme, die man dem Gerät zuschreibt. Für die Schweißseite gilt dasselbe — siehe Schweißkabel-Querschnitt.

Die Auslösecharakteristik

AuslösecharakteristikLöst aus beiFür das Schweißen geeignet
B3–5 × NennstromNein: er löst beim Einschaltstrom aus
C5–10 × NennstromJa, die übliche Wahl für die Werkstatt
D10–20 × NennstromFür starke Geräte und Maschinen, nach Projekt ausgelegt

Beispiele aus dem Rechner Schritt für Schritt

Inverter 200 A, 35 % ED bei 200 A, Netz 230 V

  • Bei vollen 200 A: 35 % ED, also 3,5 min schweißen und 6,5 min Pause. Netzstrom I1max rund 30,2 A, effektiv I1eff rund 17,8 A, Schutzschalter C20, Generator ab rund 9,0 kVA.
  • Bei 140 A (3,2er Elektrode am oberen Ende ihres Bereichs): 0,35·(200/140)² ≈ 71 %, also rund 7,1 min Arbeit und 2,9 min Pause. I1max rund 19,3 A, I1eff rund 16,3 A, weiterhin C20, Generator ab rund 5,8 kVA.

Die Lehre: 60 A weniger machen aus demselben Gerät statt kurzer Schübe fast Dauerbetrieb, und der nötige Generator schrumpft um ein Drittel.

MAG-Drehstromgerät 250 A, 40 % ED bei 250 A

  • Bei 250 A: 4 min Arbeit, 6 min Pause; je Phase I1max rund 13,4 A und I1eff rund 8,5 A — der Rechner schlägt C10 vor; Generator ab rund 12,1 kVA.
  • Bei 180 A: rund 77 % ED, I1max rund 8,8 A je Phase.

Die Zahlen zeigen, warum starke Stromquellen dreiphasig sind: Bei höherem Schweißstrom trägt jede Phase weniger, als ein kleines Gerät aus einer einzigen zieht. Der Rechner nimmt die E-Hand-Bogenspannung, für MIG/MAG liegt das Ergebnis also mit Reserve — mehr dazu unten.

Das Typenschild lesen

Ein Typenschild nach EN 60974-1 hat meist mehrere Spalten. Die wichtigsten Angaben:

  • X — Einschaltdauer in Prozent (etwa 35 %, 60 %, 100 %);
  • I2 — Schweißstrom zu jeder X-Spalte;
  • U2 — genormte Arbeitsspannung bei diesem Strom;
  • U0 — Leerlaufspannung;
  • U1, I1max, I1eff — die Netzseite;
  • IP — Schutzart des Gehäuses, etwa IP23S.

Die ehrlichste Zahl ist der Strom in der 100-%-Spalte: den liefert die Quelle ohne Pause. Gibt der Hersteller nur eine Spalte an, folgen die anderen aus derselben Formel wie im Rechner. Beispiel: 200 A bei 30 % sind rund 141 A bei 60 % und rund 110 A bei 100 %. Ein Wert auf dem Schild geht der Rechnung immer vor — jede Spalte wird einzeln gemessen.

Zwei Geräte nach der Einschaltdauer vergleichen

Die Werbung nennt den Höchststrom; was ein Gerät im Dauerbetrieb schafft, bestimmt die Einschaltdauer. Zwei Geräte:

  • ein „200-A-Gerät“ mit 20 % bei 200 A — bei 100 % rund 89 A;
  • ein „160-A-Gerät“ mit 60 % bei 160 A — bei 100 % rund 124 A.

Beim Dauerschweißen mit 3,2er Elektroden (90–140 A laut Schweißstrom-Tabelle) gewinnt das auf dem Papier schwächere 160er. Beim Vergleich auch die Prüftemperatur ansehen: EN 60974-1 verlangt 40 °C. Eine ED bei 20 oder 25 °C sieht besser aus, lässt sich aber nicht neben ein ehrliches Schild legen.

MIG/MAG und WIG in diesem Rechner

Der Rechner nimmt die E-Hand-Bogenspannung, U2 = 20 + 0,04·I2. Dieselbe Norm nennt genormte Spannungen für die anderen Verfahren: MIG/MAG U2 = 14 + 0,05·I2, WIG U2 = 10 + 0,04·I2. Bei 160 A sind das 26,4 V, 22 V und 16,4 V. Der Netzstrom sinkt im selben Verhältnis: Wo der Rechner für E-Hand rund 22,7 A zeigt, zieht MAG rund 19 A und WIG rund 14 A. Für MIG und WIG ist das Ergebnis also eine sichere Überschätzung. Die Einschaltdauer ändert sich nicht — sie hängt vom Strom ab, nicht vom Verfahren.

Was passiert, wenn die Einschaltdauer überschritten wird

Die Temperaturlampe geht an, das Gerät liefert keinen Strom mehr, der Lüfter läuft aber weiter. Nicht ausschalten: ohne Lüfter kühlt es viel langsamer ab. Warten, bis die Lampe erlischt, und mit gleichem oder kleinerem Strom weitermachen. Löst der Schutz deutlich früher aus als berechnet, sind oft ein verstaubter Kühlkörper, zugestellte Lüftungsgitter oder Hitze in der Werkstatt schuld.

Typische Fehler

  • ED mit der Dauer einer Naht verwechseln. Sie gilt für jeden 10-Minuten-Zeitraum, nicht „sechs Minuten und Feierabend“.
  • Die ED beim Höchststrom beurteilen, obwohl man deutlich darunter arbeitet — das Gerät wirkt dann schlechter, als es ist.
  • Den Schutzschalter nach I1max wählen. Er richtet sich nach I1eff; Generator und Querschnitt nach I1max.
  • Den Generator nach dem Schweißstrom auslegen. Wie es richtig geht, zeigt der Rechner für den Stromerzeuger.

Beim Kauf Geräte nach der 100-%-Spalte und dem Netzstrom vergleichen — Tipps im Ratgeber Schweißgerät auswählen.

Häufige Fragen

Warum reicht die 16-A-Sicherung nicht?

Weil der Netzstrom des Geräts nicht der Schweißstrom ist. 160 A E-Hand-Schweißstrom bei 230 V bedeuten laut diesem Rechner rund 23 A auf der Netzseite, 200 A rund 30 A. Dazu kommt der Einschaltstrom, den ein Schalter der Kennlinie B als Fehler liest.

Was heißt 60 % Einschaltdauer?

Sechs Minuten Schweißen und vier Minuten Pause in jedem Zehn-Minuten-Zyklus nach EN 60974-1, bei dem angegebenen Strom. Bei kleinerem Strom wird die Zeit länger — genau das rechnet dieser Rechner aus.

Welcher Generator reicht?

Rechne mit der Scheinleistung des Geräts plus rund 30 % für den Einschaltstrom. Ein Generator, der auf dem Papier passt, geht beim Zünden in die Knie — und wiederholte Unterspannung ist für einen Inverter schädlicher als Überlast.

Wie rechnet man die Einschaltdauer auf einen anderen Strom um?

Mit X₂ = X₁·(I₁/I₂)². Ein Gerät mit 35 % bei 200 A kommt bei 140 A auf 0,35·(200/140)² ≈ 71 %, also rund 7 Minuten Schweißen von je 10. Ein Ergebnis über 100 % heißt: Dauerbetrieb ohne Pause.

200 A bei 20 % oder 160 A bei 60 % — welches Gerät ist stärker?

Im Dauerbetrieb das zweite. Auf 100 % ED umgerechnet liefert das „200er“ rund 89 A, das „160er“ rund 124 A. Der höhere Höchststrom hilft nur bei kurzen Nähten.

Warum schaltet das Schweißgerät nach ein paar Minuten ab?

Der Überhitzungsschutz hat angesprochen — Einschaltdauer überschritten oder schlechte Kühlung. Eingeschaltet lassen, der Lüfter kühlt schneller. Passiert es früher als berechnet, Kühlkörper und Gitter reinigen.

Autor: , Schweißer und Metallbauer Aktualisiert: