Secțiunea cablului de sudare
Ce secțiune cer un curent și o lungime date — și câtă tensiune îți fură în tăcere un traseu lung și subțire.
Cum se calculează
Calculul folosește circuitul întreg: și cablul de lucru, și cel de masă,
pentru că un curent merge pe unul și se întoarce pe celălalt. Căderea este
ΔU = 2 · ρ · L · I / S, cu ρ = 0,0175 Ω·mm²/m pentru cupru.
Căderea admisă se ia de obicei 4 V.
Tabel gata făcut: secțiunea după curent și lungime
| Curent, 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 |
Cupru, lungimea unui conductor. Valorile sunt alese astfel încât căderea de tensiune să nu depășească 4 V; pe brațe scurte se aplică limita de jos dată de curentul de durată.
Simptomul care trebuie recunoscut
Un aparat care suda bine pe banc și devine moale la capătul unui prelungitor lung nu este aproape niciodată defect. Este cablul: căderea se produce în cupru în loc de arc, iar arcului îi rămâne ce a mai rămas. Combinația obișnuită este un aparat de 200 A, treizeci de metri de 25 mm² și un sudor nedumerit.
Două lucruri costă la fel de mult ca un cablu subdimensionat: clema de masă prinsă pe oțel vopsit sau ruginit și înnădirile făcute cu bandă în loc de conectori. Amândouă adaugă rezistență exact acolo unde nu se vede. Dacă simți cablul cald pe lungime, este subdimensionat — unul ales corect rămâne aproape de temperatura mediului.
Trei exemple cu cifre
Toate se calculează cu aceeași formulă ca în calculator: cupru, cădere admisă de 4 V, lungime într-un sens (cablul de clește și cablul de masă au aceeași lungime).
Garaj: 150 A, 10 m
S = 2·0,0175·10·150 / 4 = 13,1 mm², iar secțiunea standard următoare este 16 mm². Căderea pe ea e de circa 3,3 V, iar pierderile de circa 490 W — atâta căldură degajă ambele cabluri la arc continuu. Tabelul dă tot 16 mm² pentru această pereche.
Șantier: 200 A, 30 m
S = 2·0,0175·30·200 / 4 = 52,5 mm², deci 70 mm² și o cădere de circa 3,0 V. Greșeala clasică pe șantier e un cablu de 35 mm² „că asta era”: căderea urcă la circa 6,0 V, iar în cupru se pierd circa 1,2 kW. La un arc MMA de circa 28 V (tensiunea convențională din EN 60974-1 la 200 A) e mai mult de o cincime din tensiune.
Hală: 300 A, 40 m
S = 2·0,0175·40·300 / 4 = 105 mm², adică 120 mm² și o cădere de circa 3,5 V. Un asemenea cablu e greu și incomod de mutat, așa că în practică e mai ieftin să apropii sursa de post sau să duci până la ea alimentarea din rețea, nu cablul de sudare. Din aluminiu, același caz ar cere 185 mm² (ρ = 0,0282).
Cum citești tabelul și de ce uneori diferă de calculator
Rândul e curentul de sudare, coloana — lungimea unui conductor. Celula arată cea mai mică secțiune la care căderea nu depășește 4 V. Pe distanțe scurte intră în joc a doua limită: secțiunea minimă la încălzire. La 100 A și 10 m formula dă 8,75 mm², calculatorul rotunjește la 10 mm², dar tabelul arată 16 mm², pentru că acesta e pragul de jos pentru acest curent. Pragurile din tabel: 16 mm² pentru 100–150 A, 25 mm² pentru 200–250 A, 35 mm² pentru 300 A și 50 mm² pentru 400 A.
Regula practică: când calculatorul și tabelul diferă, ia valoarea mai mare. Calculatorul are grijă de tensiune, tabelul și de temperatură.
Căderea de tensiune și încălzirea — două probleme diferite
Căderea crește cu lungimea și afectează arcul. Încălzirea depinde de curent și de factorul de utilizare și afectează izolația. Un cablu lung poate rămâne rece și totuși să „mănânce” arcul; unul scurt și subțire nu ia mulți volți, dar se supraîncălzește la sudări lungi pe curent mare. De aceea cablul se alege pentru ambele condiții deodată.
La MIG/MAG cifra contează și mai mult. Calculatorul vitezei sârmei ia pentru MAG în amestec o tensiune de circa 14 + 0,05·I, adică circa 24 V la 200 A. Aceiași 4 V de cădere sunt aici cam o șesime din tensiunea arcului: arcul se scurtează, cresc stropii și se schimbă transferul. Ajută un cablu de masă de aceeași secțiune ca cel de putere și un pachet intermediar scurt până la alimentatorul de sârmă.
Conectori, papuci și clema de masă — miliohmii ascunși
Rezistența cablului în sine e mică: 10 m de cupru de 35 mm² înseamnă circa 5 mΩ. Tot atât poate adăuga un singur conector oxidat sau un papuc prost sertizat. Fiecare miliohm la 200 A înseamnă 0,2 V cădere și 40 W căldură într-un singur punct — de aceea o îmbinare proastă se simte cu mâna după câteva minute de lucru.
- Papuci sertizați, nu înșurubați pe sârmă goală. Papucul trebuie să corespundă secțiunii cablului.
- Conectorul rapid rotit până la capăt. Unul slăbit face scântei și arde mufa aparatului.
- Clema de masă pe metal curat, lângă sudură. Curentul care străbate jumătate din structură are un drum mai lung și mai rezistiv.
Greșeli tipice
- Socotești doar cablul de clește. Masa duce același curent și pierde la fel.
- O masă mai subțire, „că e doar masa”. Secțiunea masei nu trebuie să fie mai mică decât a cablului de putere.
- Înnădire prin răsucire și bandă izolatoare. Înseamnă rezistență și risc de incendiu; pentru prelungire există conectori.
- Confuzia dintre cablul de sudare și cel de alimentare. De declanșarea siguranței răspunde partea de rețea — vezi de ce declanșează siguranța aparatul de sudură.
Dacă ai deja cablul și vrei să afli cât pierde, pune problema invers: calculatorul de cădere de tensiune dă volții și wații pentru o secțiune cunoscută. Semnele unei căderi prea mari — electrodul care se lipește și arcul moale — sunt descrise în de ce se lipește electrodul.
Întrebări frecvente
De ce contează cablul de două ori?
Pentru că, curentul trebuie să meargă și să se întoarcă: pe cablul de sudare până la piesă și pe cel de masă înapoi. Căderea de tensiune depinde de suma celor două lungimi, și exact așa calculează pagina.
Cum îmi dau seama că secțiunea cablului e prea mică?
Arcul devine moale și electrodul se lipește deși curentul reglat este corect — mai ales la capătul unui traseu lung. Iar cablul se încălzește: un cablu vizibil cald după o oră a fost subdimensionat.
Pot lega două cabluri subțiri în paralel?
Secțiunile se adună, dar practic este o idee proastă: îmbinările sunt punctul slab, iar o clemă slăbită suprasolicită cealaltă ramură. Un cablu de secțiunea corectă costă mai puțin decât paguba.
Cablul de masă trebuie să aibă aceeași secțiune ca cel de clește?
Da. Prin masă trece exact același curent, deci pierde aceiași volți pe metru. O masă mai subțire crește căderea întregului circuit și se încălzește mai repede decât cablul de putere. Calculatorul presupune ambele cabluri de aceeași lungime și secțiune.
Cât de lung poate fi cablul de sudare?
Nu există o limită fixă, există o cădere admisă. La 200 A și o limită de 4 V, 35 mm² ajung pentru circa 20 m într-un sens, iar 70 mm² pentru circa 40 m. Mai departe — cablu mai gros sau aparatul mai aproape.
Ce secțiune de cablu pentru 200 A?
Din cupru, după tabelul de pe această pagină: 25 mm² pentru 10 m, 35 mm² pentru 20 m, 70 mm² pentru 30–40 m și 95 mm² pentru 50 m, cu căderea mereu sub 4 V. Lungimea e într-un sens; se socotesc ambele cabluri.
Actualizat: