Secção do cabo de soldadura
Que secção exigem a corrente e o comprimento, quanta tensão um cabo comprido tira ao arco e quanta potência fica pelo caminho.
Porque é que oito volts são muito
Porque o arco trabalha com uns 25 V. Oito volts perdidos no cabo são um terço disso — e essa tensão falta precisamente onde faz falta. Daí o limite habitual de 4 V de queda, e daí a secção necessária crescer com o comprimento e não só com a corrente.
Tabela pronta: secção por corrente e comprimento
| Corrente, A | 10 m | 20 m | 30 m | 40 m | 50 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 16 | 25 | 35 | 35 | 50 |
| 150 | 16 | 35 | 50 | 70 | 70 |
| 200 | 25 | 35 | 70 | 70 | 95 |
| 250 | 25 | 50 | 70 | 95 | 120 |
| 300 | 35 | 70 | 95 | 120 | 150 |
| 400 | 50 | 70 | 120 | 150 | 185 |
Cobre, comprimento de um condutor. As secções são escolhidas para que a queda de tensão não passe de 4 V; em troços curtos aplica-se um limite inferior por corrente admissível.
A pinça também conta
Um cabo perfeito numa pinça de massa enferrujada não vale nada: a resistência de contacto de uma pinça má ultrapassa a de todo o cabo. A pinça vai em metal limpo, o mais perto possível do cordão, e nunca na bancada na esperança de que a corrente se safe. O que isso mais provoca está em o eléctrodo cola-se.
Cobre ou alumínio
Os cabos de alumínio são mais leves e mais baratos, mas precisam de cerca de 60 % mais secção para a mesma resistência e aguentam pior o enrolar constante. Para a oficina, o cobre continua a ser a escolha sensata; o alumínio só compensa em percursos longos e fixos.
Três exemplos com números
Todos saem da mesma fórmula que a calculadora usa: cobre, queda admissível de 4 V e comprimento num sentido (o cabo do porta-eléctrodos e o cabo de massa com o mesmo comprimento).
Garagem: 150 A, 10 m
S = 2·0,0175·10·150 / 4 = 13,1 mm²; a secção normalizada seguinte é 16 mm². A queda nela anda pelos 3,3 V e as perdas pelos 490 W — é o calor que os dois cabos libertam com o arco sempre aceso. A tabela também dá 16 mm² para este par.
Obra: 200 A, 30 m
S = 2·0,0175·30·200 / 4 = 52,5 mm², portanto 70 mm² e uma queda de cerca de 3,0 V. O erro clássico em obra é um cabo de 35 mm² «porque era o que havia»: a queda sobe para cerca de 6,0 V e perdem-se cerca de 1,2 kW no cobre. Com um arco de eléctrodo de cerca de 28 V (a tensão convencional da EN 60974-1 a 200 A) é mais de um quinto da tensão.
Pavilhão de serralharia: 300 A, 40 m
S = 2·0,0175·40·300 / 4 = 105 mm², ou seja, 120 mm² com uma queda de cerca de 3,5 V. Um cabo assim é pesado e incómodo de arrastar, por isso na prática sai mais barato aproximar a máquina do posto ou levar-lhe alimentação da rede em vez de cabo de soldadura. Em alumínio, o mesmo caso pediria 185 mm² (ρ = 0,0282).
Como ler a tabela e porque às vezes não bate com a calculadora
Cada linha é uma corrente de soldadura, cada coluna o comprimento de um condutor. A célula mostra a secção mais pequena que mantém a queda dentro de 4 V. Em troços curtos manda um segundo limite: a secção mínima por aquecimento. A 100 A e 10 m a fórmula dá 8,75 mm², a calculadora arredonda para 10 mm², mas a tabela mostra 16 mm², porque é esse o mínimo para essa corrente. Os mínimos da tabela: 16 mm² para 100–150 A, 25 mm² para 200–250 A, 35 mm² para 300 A e 50 mm² para 400 A.
A regra prática: quando a calculadora e a tabela não coincidem, fica com o valor maior. A calculadora vigia a tensão; a tabela vigia também a temperatura.
Queda de tensão e aquecimento — dois problemas diferentes
A queda cresce com o comprimento e afecta o arco. O aquecimento depende da corrente e do factor de marcha e afecta o isolamento. Um cabo comprido pode ficar frio e mesmo assim comer o arco; um curto e fino não tira muitos volts, mas aquece de mais em cordões longos com corrente alta. Por isso o cabo escolhe-se para as duas condições ao mesmo tempo.
Em MIG/MAG o número pesa ainda mais. A nossa calculadora de velocidade do fio usa para MAG em mistura uma tensão de cerca de 14 + 0,05·I, ou seja, cerca de 24 V a 200 A. Os mesmos 4 V de queda são aqui cerca de um sexto da tensão de arco: o arco encurta, aumentam os salpicos e a transferência muda. Ajudam um cabo de massa com a mesma secção do cabo de potência e um feixe intermédio curto até ao alimentador de fio.
Fichas, terminais e pinça de massa — os miliohms escondidos
A resistência do próprio cabo é pequena: 10 m de cobre de 35 mm² são cerca de 5 mΩ. O mesmo pode juntar uma só ficha oxidada ou um terminal mal cravado. Cada miliohm a 200 A são 0,2 V de queda e 40 W de calor num único ponto — por isso uma ligação má sente-se com a mão ao fim de poucos minutos.
- Terminais cravados, não aparafusados sobre o cobre nu. O terminal tem de corresponder à secção do cabo.
- Ficha de baioneta rodada até ao fim. Uma ficha folgada faz faísca e queima a tomada da máquina.
Erros típicos
- Contar só o cabo do porta-eléctrodos. A massa leva a mesma corrente e perde o mesmo.
- Uma massa mais fina, «é só a massa». Nunca deve ter menos secção do que o cabo de potência.
- Emendar com cobre torcido e fita. É resistência e risco de incêndio; para prolongar existem fichas.
- Confundir o cabo de soldadura com o de alimentação. O disparo do disjuntor é do lado da rede — ver porque é que a máquina de soldar dispara o disjuntor.
Se já tens o cabo e queres saber quanto perde, faz a conta ao contrário: a calculadora de queda de tensão dá volts e watts para uma secção conhecida.
Perguntas frequentes
Porque é que o cabo conta a dobrar?
Porque a corrente tem de ir e voltar: pelo cabo de soldadura até à peça e pelo cabo de massa de volta. Para a queda de tensão conta a soma dos dois comprimentos, e é assim que esta calculadora conta.
Como noto que o cabo é fino de mais?
O arco fica mole e o eléctrodo cola, apesar de a corrente regulada estar certa — sobretudo no fim de um cabo comprido. E o cabo aquece: um cabo que ao fim de uma hora está claramente quente foi mal dimensionado.
Posso pôr dois cabos finos em paralelo?
Tecnicamente as secções somam-se, na prática é má ideia: os pontos de ligação são o elo fraco, e uma pinça solta num dos ramos sobrecarrega o outro. Um cabo à medida sai mais barato do que o estrago.
O cabo de massa tem de ter a mesma secção que o do porta-eléctrodos?
Sim. Pela massa passa exactamente a mesma corrente, por isso perde os mesmos volts por metro. Uma massa mais fina aumenta a queda de todo o circuito e aquece antes do cabo de potência. A calculadora assume os dois cabos com o mesmo comprimento e a mesma secção.
Que comprimento pode ter um cabo de soldadura?
Não há limite fixo, há uma queda admissível. A 200 A e com 4 V de limite, 35 mm² chegam para cerca de 20 m num sentido e 70 mm² para cerca de 40 m. Mais do que isso — cabo mais grosso ou a máquina mais perto.
Que secção de cabo para 200 A?
Em cobre, pela tabela desta página: 25 mm² para 10 m, 35 mm² para 20 m, 70 mm² para 30–40 m e 95 mm² para 50 m, sempre com a queda dentro de 4 V. O comprimento é num sentido; contam-se os dois cabos.
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