El circuito de soldar representa el recorrido de la electricidad en una aplicación de soldar. El circuito normalmente consiste en una fuente de poder, electrodo, cable de soldar y cable de poder.
Sin importar el proceso, el primer elemento de un equipo es el cable que transporta la corriente eléctrica. El 2014 National Electric Code (NEC) Artículo 630 Electric Welder define cable de soldar como un cable diseñado para usarse en circuitos secundarios de máquinas de soldar.
El cable debe tener el tamaño adecuado para entregar la corriente necesaria para establecer el arco eléctrico. El tamaño del cable oscila en un rango de 8 AWG a 500 kcmil debe ser ajustado conforme al largo requerido.
Los conductores en un cable de soldar son finas hebras de cobre o aluminio. Las hebras son agrupadas en paquetes. Los paquetes se trenzan y cubren con papel en material altamente aislante, normalmente se usa caucho natural o sintético que permite alcanzar temperaturas de operación entre 90° a 105°c. El papel le permite al alambre de cobre deslizarse dentro del recubrimiento de caucho y permite que el cable tenga flexibilidad.
Un diseño especial de cable agrega un segundo recubrimiento de caucho con malla de algodón o rayón para tener mayor área de enfriamiento y flexibilidad.
Ampacidad o capacidad de conducción de corriente de acuerdo con la Norma de instalaciones eléctricas NOM-001-SEDE-2012 significa “corriente máxima que un conductor puede transportar, bajo condiciones de uso sin exceder su rango de temperatura”. Adicionalmente a la ampacidad, al seleccionar el tamaño del cable de soldar debe considerar factores como la potencia de salida de la fuente de poder, ciclo de trabajo y longitud del circuito. La ampacidad decrecerá a medida que el largo del cable se incremente debido a la resistencia adicional que representa un cable de mayor longitud.
La potencia de salida determina la corriente máxima que una fuente de poder o equipo para soldar necesitará para operar. El cable deberá tener el tamaño necesario para soportar la corriente máxima.
El ciclo de trabajo es el porcentaje de operación que una fuente de poder o equipo para soldar puede operar a determinada salida de corriente por un período de 10 minutos, sin exceder su límite térmico de .2. En teoría, un sistema con un ciclo de trabajo del 100 por ciento puede funcionar los 10 minutos dentro de un período de 10 minutos; mientras que un sistema con un ciclo de trabajo del 50 por ciento está diseñado para funcionar 5 minutos dentro de un período de 10 minutos y así sucesivamente. El ciclo de trabajo se puede encontrar en la placa o manual del equipo.
El tamaño del cable dependerá del amperaje requerido y el largo del circuito eléctrico. Entre más largo sea el circuito eléctrico, se necesitará un mayor tamaño de cable para evitar bajas de voltaje y disipación de energía por calentamiento en el conductor.
La siguiente tabla presenta una recomendación sobre el tamaño de cable de cobre en un proceso de soldadura manual en relación a la potencia de salida (amperaje), ciclo de trabajo y longitud del circuito.
| Welding Machine Rating (Amperes) | Duty Cycle (%) |
Lengths up to 50 ft. (AWG) |
Lengths 50–100 ft. (AWG) |
Lengths 100–150 ft. (AWG) |
Lengths 150–200 ft. (AWG) |
| 100 | 20 | 8 | 4 | 3 | 2 |
| 180 | 20 | 5 | 4 | 3 | 2 |
| 180 | 30 | 4 | 4 | 3 | 2 |
| 200 | 50 | 3 | 3 | 2 | 1 |
| 200 | 60 | 2 | 2 | 2 | 1 |
| 225 | 20 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 250 | 30 | 3 | 3 | 2 | 1 |
| 300 | 60 | 1/0 | 1/0 | 1/0 | 2/0 |
| 400 | 60 | 2/0 | 2/0 | 2/0 | 3/0 |
| 500 | 60 | 2/0 | 2/0 | 2/0 | 3/0 |
| 600 | 60 | 3/0 | 3/0 | 3/0 | 4/0 |
| 650 | 60 | 3/0 | 3/0 | 4/0 | — |
Please note that copper cable sizes are for combined lengths of electrode plus ground (work) cable.
The Procedure Handbook of Arc Welding. 12th ed. Cleveland: The Lincoln Electric Company, 1973. Print.
REFERENCIAS
The Procedure Handbook of Arc Welding. 12th ed. Cleveland: The Lincoln Electric Company, 1973. Print.
NFPA 70 2014, National Electrical Code 2013, National Fire Protection Association,
Quincy, MA
https://viakon.com/que-es-la-ampacidad-y-como-se-calcula/
