Factor de marcha e protecção
Quanto tempo a máquina aguenta à tua corrente de trabalho, quanto tem de arrefecer depois, o que exige da instalação e que protecção lhe corresponde.
O ciclo de dez minutos
O factor de marcha refere-se sempre a dez minutos. «200 A a 20 %» quer dizer dois minutos de arco e oito de pausa — e é esse o número que vem em grande na caixa. As máquinas comparam-se pela corrente a 60 %, que está na chapa de características.
A conversão vem do calor: a corrente entra ao quadrado. Se a reduzires a metade, o tempo admissível quadruplica — daí a mesma máquina soldar muitas vezes em contínuo a 100 A e desligar-se ao fim de dois minutos a 200.
Curva em vez de calibre
Um inversor carrega os condensadores ao ligar, e esse pico fica muito acima da corrente de funcionamento. Um disjuntor de curva B dispara com isso, sem que nada esteja avariado. A solução é a curva C com o mesmo calibre — instalada por um electricista, e nunca substituída por um calibre maior com a curva errada. Os sintomas estão em a máquina dispara o disjuntor.
E a alimentação
Uma extensão enrolada no tambor está errada duas vezes: a secção costuma ser pequena de mais e, enrolada, aquece. Desenrolada e com 2,5 mm² desaparece parte dos problemas que se atribuem à máquina. Do lado da soldadura vale o mesmo — ver secção do cabo de soldadura.
A curva do disjuntor
| Curva | Dispara a | Serve para soldar |
|---|---|---|
| B | 3–5 × a corrente nominal | Não: dispara no pico de arranque |
| C | 5–10 × a corrente nominal | Sim: a escolha habitual para uma oficina |
| D | 10–20 × a corrente nominal | Para máquinas potentes: definido pelo projecto eléctrico |
Exemplos da calculadora passo a passo
Inversor de 200 A, factor de marcha 35 % a 200 A, rede de 230 V
- Aos 200 A completos: 35 %, ou seja, 3,5 min a soldar e 6,5 min de pausa. Corrente da rede I1max cerca de 30,2 A, eficaz I1eff cerca de 17,8 A, disjuntor C20, gerador a partir de cerca de 9,0 kVA.
- A 140 A (eléctrodo de 3,2 mm na parte alta da gama): 0,35·(200/140)² ≈ 71 %, cerca de 7,1 min de trabalho e 2,9 min de pausa. I1max cerca de 19,3 A, I1eff cerca de 16,3 A, continua C20, gerador a partir de cerca de 5,8 kVA.
Conclusão: baixar 60 A faz a mesma máquina passar de «arrancos curtos» a trabalho quase contínuo, e o gerador necessário encolhe um terço.
Máquina MIG trifásica de 250 A, 40 % a 250 A
- A 250 A: 4 min de trabalho, 6 min de pausa; por fase, I1max cerca de 13,4 A e I1eff cerca de 8,5 A — a calculadora propõe C10; gerador a partir de cerca de 12,1 kVA.
- A 180 A: cerca de 77 %, I1max cerca de 8,8 A por fase.
Estes números mostram porque é que as fontes grandes são trifásicas: com mais corrente de soldadura, cada fase leva menos do que uma máquina pequena puxa de uma só. A calculadora usa a tensão de arco do eléctrodo, por isso em MIG/MAG o resultado tem folga — explicado mais abaixo.
Como ler a chapa de características
A chapa segundo a EN 60974-1 tem normalmente várias colunas. O essencial:
- X — factor de marcha em percentagem (por exemplo 35 %, 60 %, 100 %);
- I2 — corrente de soldadura para cada coluna X;
- U2 — tensão convencional de carga a essa corrente;
- U0 — tensão em vazio;
- U1, I1max, I1eff — o lado da rede;
- IP — grau de protecção da caixa, por exemplo IP23S.
O número mais honesto é a corrente na coluna de 100 %: é o que a fonte dá sem parar. Se o fabricante só dá uma coluna, as outras saem da mesma fórmula da calculadora. Exemplo: 200 A a 30 % são cerca de 141 A a 60 % e cerca de 110 A a 100 %. Se a chapa traz o valor, manda a chapa — cada coluna é medida à parte.
Comparar duas máquinas pelo factor de marcha
A publicidade dá a corrente máxima; o que uma máquina rende em trabalho contínuo é definido pelo factor de marcha. Duas máquinas:
- uma «de 200 A» com 20 % a 200 A — a 100 % são cerca de 89 A;
- uma «de 160 A» com 60 % a 160 A — a 100 % são cerca de 124 A.
A soldar de forma contínua com eléctrodo de 3,2 mm (90–140 A segundo a tabela de corrente) ganha a «de 160», a mais fraca no papel. Ao comparar, vê também a temperatura de ensaio: a EN 60974-1 exige 40 °C. Um factor de marcha dado a 20 ou 25 °C parece melhor, mas não se compara com uma chapa honesta.
MIG/MAG e TIG nesta calculadora
A calculadora usa a tensão de arco do eléctrodo, U2 = 20 + 0,04·I2. A mesma norma dá tensões convencionais para os outros processos: MIG/MAG U2 = 14 + 0,05·I2 e TIG U2 = 10 + 0,04·I2. A 160 A dá 26,4 V, 22 V e 16,4 V. A corrente da rede baixa na mesma proporção: onde a calculadora mostra cerca de 22,7 A para eléctrodo, em MAG serão cerca de 19 A e em TIG cerca de 14 A. Para MIG e TIG o resultado é, portanto, uma sobrestimativa segura. O factor de marcha não muda: depende da corrente, não do processo.
O que acontece quando se passa o factor de marcha
Acende-se a luz térmica e a máquina deixa de dar corrente, mas o ventilador continua a trabalhar. Não a desligues: sem ventilador arrefece muito mais devagar. Espera que a luz se apague e continua à mesma corrente ou a menos. Se a protecção actua claramente antes do que diz a calculadora, a causa costuma ser um dissipador cheio de pó, grelhas tapadas ou calor na oficina.
Erros típicos
- Confundir o factor de marcha com a duração de um cordão. Vale para cada período de 10 minutos, não «seis minutos e acabou o dia».
- Avaliar o factor de marcha à corrente máxima quando se trabalha bem abaixo — a máquina parece pior do que é.
- Escolher o disjuntor pela I1max. O disjuntor vai pela I1eff; o gerador e a secção, pela I1max.
- Gerador calculado pela corrente de soldadura. O método certo está na calculadora de gerador para a máquina de soldar.
Ao comprar, compara as máquinas pela coluna de 100 % e pelo consumo da rede — conselhos no guia como escolher uma máquina de soldar.
Perguntas frequentes
Porque é que o disjuntor de 16 A não chega?
Porque a corrente da rede não é a corrente de soldadura. 160 A de soldadura com eléctrodo a 230 V dão, segundo esta calculadora, cerca de 23 A do lado da rede, e 200 A cerca de 30 A. A isso junta-se a corrente de arranque, que uma curva B lê como defeito.
O que quer dizer 60 % de factor de marcha?
Seis minutos a soldar e quatro de pausa em cada ciclo de dez minutos da EN 60974-1, à corrente indicada. A corrente mais baixa o tempo aumenta — e é isso que esta calculadora determina.
Que gerador chega?
Conta com a potência aparente da máquina mais cerca de 30 % para a corrente de arranque. Um gerador que no papel chega vai abaixo ao escorvar — e a subtensão repetida estraga mais um inversor do que a sobrecarga.
Como se calcula o factor de marcha a outra corrente?
Com X₂ = X₁·(I₁/I₂)². Uma máquina de 35 % a 200 A dá a 140 A 0,35·(200/140)² ≈ 71 %, cerca de 7 minutos a soldar em cada 10. Um resultado acima de 100 % quer dizer trabalho sem pausas.
200 A a 20 % ou 160 A a 60 % — qual rende mais?
Em trabalho contínuo, a segunda. Passado para 100 % de factor de marcha, a «de 200» dá cerca de 89 A e a «de 160» cerca de 124 A. A corrente máxima só ajuda em cordões curtos.
Porque é que a máquina se desliga sozinha ao fim de uns minutos?
Actuou a protecção térmica — factor de marcha ultrapassado ou máquina mal arrefecida. Não a desligues: o ventilador arrefece-a mais depressa. Se acontece antes do que a calculadora indica, limpa o dissipador e as grelhas.
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