Consumo de Energia de Máquinas de Soldadura Convencionais vs Inversoras

As Fontes de energia para soldadura estáticas convencionais são máquinas com tecnologia antiga, cujo princípio de funcionamento assenta num conjunto de dispositivos que vão simplesmente converter a corrente eléctrica da rede, reduzindo a tensão e aumentando a intensidade, debitando valores de tensão (V) e corrente (A) adequados para soldadura. Podem ser de corrente contínua (Fig.1), chamados rectificadores, ou de corrente alternada, chamados transformadores.

Fig.1 - Princípio de funcionamento de uma fonte de soldadura convencional - Rectificador

Este tipo de equipamentos são normalmente pesados, volumosos e de difícil transporte quando se trata de potências elevadas, estas características robustas estão associadas ao transformador produzido em cobre, pesado e de grandes dimensões.

Quando são completamente analógicas não permitem uma regulação de parâmetros exacta, fazendo com que o soldador não tenha com rigor a certeza dos valores de corrente e de tensão utilizados num determinado processo.

Nas fontes inversoras (Fig.2) a corrente da rede é rectificada à entrada passando a corrente contínua, onde num bloco de electrónica de potência, normalmente através de dois transístores de potência, eleva a frequência entre 5000 e 200000 Hz, permitindo que à saída o transformador seja de reduzidas dimensões e de materiais mais leves (ligas de alumínio normalmente). Estas características permitem o fabrico de fontes de soldadura leves e de reduzidas dimensões.

Fig.2 - Princípio de funcionamento de uma fonte de soldadura inversora

De seguida apresenta-se uma pequena comparação de consumos energéticos entre os dois tipos de equipamentos acima descritos. Este estudo foi feito com eléctrodos AWS E6013, revestimento do tipo rutílico, Diam. 3,25 mm; Comp. 350 mm; para intensidades reguladas de 90 A, 115 A e 140 A.

Este pequeno estudo permite concluir que a fonte inversora pode reduzir consumos até cerca de 80% em relação à convencional. Estimando uma utilização de 40 horas semanais durante um ano, das quais 40% das horas são em vazio, e considerando Cos φ =1, podemos poupar cerca de 1200€ em energia eléctrica, numa só máquina.

Alguns fabricantes juntaram à tecnologia das máquinas inversoras no processo MIG-MAG a tecnologia “one-knob machine”, também comercialmente conhecida por modo sinérgico. O fabricante insere determinados programas com parâmetros pré programados, em que o soldador apenas tem de escolher o diâmetro do fio consumível, o tipo de material ou mesmo o tipo de gás. O soldador fica com a tarefa bastante mais facilitada na regulação da máquina porque apenas tem de movimentar um potenciómetro ou tecla. Tornando-se também mais fácil para a empresa aprovar e aplicar procedimentos de soldadura, assim como melhorar a produtividade e a qualidade da construção soldada.

O CENFIM, nos seus diversos Núcleos de Formação, possui actualmente equipamentos deste tipo disponíveis para a formação inicial e contínua, bem como Formadores com adequados e sólidos conhecimentos desta tecnologia, por forma a poder contribuir para melhorar as competências dos activos na área técnica da soldadura e a consequente competitividade das empresas do Sector Metalúrgico e Metalomecânico.