A máquina dispara o disjuntor
O momento denuncia a causa. Ao ligar é a curva, no primeiro arco é o calibre do circuito, ao fim de minutos é o calor.
Ao ligar
Um inversor puxa, ao ligar, um múltiplo da corrente de funcionamento durante um instante, para carregar os condensadores. Um disjuntor de curva B dispara com três a cinco vezes a corrente nominal e interpreta isso como curto-circuito. A curva C só dispara com cinco a dez vezes e deixa passar o pico de carga.
Nota importante: troca-se a curva, não se aumenta o calibre. Um disjuntor maior com a curva errada deixa de proteger a instalação.
No primeiro arco
Aí já não é um fenómeno de arranque, é carga. A corrente da rede sai da corrente de soldadura, da tensão e do rendimento — conta-se na calculadora do factor de marcha e da protecção. Se o número passar a protecção, só há duas saídas: menos corrente ou alimentação mais forte.
Ao fim de minutos
Calor. Ou no próprio disjuntor, por trabalhar continuamente perto do nominal, ou na alimentação. A extensão enrolada no tambor é o caso típico: a secção costuma ser de 1,5 mm² e, enrolada, o calor não sai.
No gerador
A mesma pergunta noutra forma. O gerador tem de dar a potência aparente da máquina mais uns 30 % de reserva para a corrente de arranque. Um gerador apertado vai abaixo ao escorvar, e a subtensão repetida estraga a electrónica mais do que a sobrecarga.
Curvas B, C e D
| 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 |
Que valores da chapa contam
Corrente de soldadura e corrente da rede são grandezas diferentes. Um inversor de 200 A de soldadura puxa da tomada bastante menos, porque a tensão do arco é uma fracção da tensão da rede. Para a protecção contam duas linhas da chapa de características: I1max, a corrente máxima da rede à corrente de soldadura máxima, e I1eff, a corrente eficaz tendo em conta o factor de marcha. O disjuntor escolhe-se pela I1eff, mas tem de aguentar a I1max durante um cordão inteiro.
Quantos amperes a máquina de soldar puxa da tomada — exemplos
Os números abaixo saem da nossa calculadora de factor de marcha e protecção para um inversor MMA a 230 V, rendimento de 85 % e cos φ 0,95. A tensão de arco vem da fórmula convencional da EN 60974-1: U2 = 20 + 0,04·I2. As correntes de cada eléctrodo são o centro da gama da nossa tabela de corrente de soldadura.
- Eléctrodo de 2,5 mm a 85 A — cerca de 23,4 V no arco, cerca de 2,3 kW da rede, ou seja, cerca de 10,7 A. Um circuito normal de tomadas de 16 A aguenta isso sem problemas.
- Eléctrodo de 3,2 mm a 115 A — cerca de 3,3 kW e cerca de 15,2 A. O circuito de 16 A trabalha no limite: basta uma chaleira no mesmo circuito para disparar.
- Eléctrodo de 4,0 mm a 160 A — cerca de 5,0 kW e cerca de 22,7 A. Um circuito doméstico de 16 A não aguenta isso em soldadura contínua.
- Os 200 A completos — cerca de 6,6 kW e cerca de 30,2 A de uma só fase. A mesma potência numa rede trifásica de 400 V dá cerca de 10 A por fase — por isso as máquinas grandes são trifásicas.
Como ler estes números: é o consumo enquanto o arco está aceso (I1max a essa corrente). A chapa da tua máquina pode mostrar outros valores, porque o rendimento e a correcção do factor de potência são outros — a chapa tem sempre a última palavra.
Porque dispara «ao fim de alguns minutos»: 1,13 e 1,45
A norma EN 60898-1 fixa dois limiares térmicos para os disjuntores: a 1,13 vezes a corrente nominal o disjuntor não pode disparar numa hora, e a 1,45 vezes tem de disparar dentro de uma hora. Para um C16 isso dá 18,1 A e 23,2 A. Entre os dois há uma faixa em que o tempo de disparo depende da temperatura do quadro e da carga anterior.
Um eléctrodo de 4,0 mm com cerca de 22,7 A cai exactamente nessa faixa: um dia o disjuntor aguenta um quarto de hora, noutro cai ao fim de três minutos. No trabalho normal, com pausas para trocar o eléctrodo e partir a escória, o disparador térmico vê uma corrente média, que a calculadora mostra como I1eff = I1max·√factor de marcha. A 160 A e 60 % dá cerca de 17,6 A, e a calculadora propõe um C20.
A extensão em números
A queda de tensão no cabo de alimentação calcula-se como no cabo de soldadura: ΔU = 2·ρ·L·I / S (ρ do cobre 0,0175 Ω·mm²/m; a corrente vai e volta). Para um consumo de 22,7 A:
- 25 m de 1,5 mm² — queda de cerca de 13,2 V (5,8 %) e cerca de 300 W de calor no próprio cabo.
- 25 m de 2,5 mm² — cerca de 7,9 V (3,5 %) e cerca de 180 W.
- 50 m de 2,5 mm² — cerca de 15,9 V (6,9 %).
O inversor consome uma potência mais ou menos constante, por isso com menos tensão puxa mais corrente: uns pontos percentuais de queda são uns pontos percentuais a mais de amperes no disjuntor. Num tambor de extensão vale a potência «desenrolado» da etiqueta, e só com o cabo todo fora do tambor. A mesma conta faz a calculadora de queda de tensão.
Hot start, arc force e outras cargas no mesmo circuito
O hot start junta corrente durante uma fracção de segundo ao escorvar; o arc force sobe a corrente quando o arco encurta. Ambos aumentam os picos de consumo. Se dispara exactamente ao escorvar e a máquina tem estes ajustes no menu, baixa o hot start e experimenta outra vez — é um teste de graça.
O outro culpado habitual são os vizinhos do circuito. Um compressor a arrancar o motor, um radiador a óleo, a rebarbadora de um colega — tudo soma no mesmo disjuntor. Numa garagem a máquina de soldar quer uma tomada num circuito próprio ou, pelo menos, ser a única carga grande enquanto se solda.
Erros típicos
- «Um disjuntor maior» sem ver o cabo — é risco de incêndio, não uma reparação. O disjuntor protege o cabo, não a máquina.
- Trocar um B16 por um C20 de uma vez. Mudar a curva é seguro com o mesmo calibre; mudar o calibre exige avaliar o cabo.
- Soldar com o tambor meio desenrolado.
- Um gerador sem margem — vê a calculadora de gerador para a máquina de soldar.
- Rearmar o diferencial vezes sem conta. Avisa sempre da mesma fuga; as regras estão em risco eléctrico na soldadura.
O que preparar para o electricista
- Uma foto da chapa da máquina: U1, I1max, I1eff, número de fases.
- A marcação do disjuntor no quadro (por exemplo «B16») e o tipo de diferencial.
- Secção e comprimento da extensão, se houver.
- Quando dispara: ao ligar, ao escorvar ou ao fim de minutos.
- O que mais funciona nesse circuito.
Com isto, o electricista percebe em poucos minutos se basta trocar a curva ou se é preciso um circuito próprio ou uma tomada trifásica. Se ainda estás a escolher máquina, vê o consumo antes de comprar — ajuda o guia como escolher uma máquina de soldar.
Perguntas frequentes
Dispara ao ligar.
Corrente de arranque contra uma curva B. O inversor carrega os condensadores e a curva B lê isso como defeito. A solução é um disjuntor de curva C com o mesmo calibre, instalado por um electricista.
Dispara no primeiro arco.
Então o circuito é pequeno de mais para a máquina. 160 A de soldadura com eléctrodo a 230 V são cerca de 23 A do lado da rede, e 200 A cerca de 30 A — num circuito de 16 A é de mais para trabalho contínuo. Ou se solda com menos corrente, ou se manda instalar alimentação mais forte.
Dispara ao fim de alguns minutos.
Calor, quase sempre na alimentação. O clássico é a extensão enrolada no tambor: secção pequena e sem arrefecimento. Desenrolar e usar pelo menos 2,5 mm².
Uma máquina de 200 A funciona num disjuntor de 16 A?
Com eléctrodo de 2,5 mm, sim: consome cerca de 11 A. Com 3,2 mm (cerca de 15 A) fica no limite, desde que nada mais funcione no circuito. Com 4,0 mm o consumo sobe para cerca de 23 A e um disjuntor de 16 A dispara ao fim de alguns minutos. Os 200 A completos são cerca de 30 A de uma fase — circuito próprio ou trifásica.
Que secção de extensão precisa uma máquina de soldar?
Com um consumo de cerca de 23 A, 25 m de 1,5 mm² perdem cerca de 13 V e dissipam cerca de 300 W; com 2,5 mm² perdem-se cerca de 8 V. Usa 2,5 mm² ou mais, o mais curta possível e sempre toda desenrolada.
Dispara o diferencial e não o disjuntor. E agora?
Não é sobrecarga, é fuga à terra: humidade dentro da máquina, um cabo danificado ou água no chão. Desliga a máquina, deixa secar e revê os cabos em todo o comprimento. Nunca se anula o diferencial.
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