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1 de de INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGIA DE SOLDADURA PRACTICA 4. (grupal) Ciclo: TEMA: Caída de Tensión en el Trayecto del Arco y variación de la Tensión e intensidad según la Longitud de Arco. Gallardo Edson – Lima Diego – Morocho Diego - Determinar las variaciones de la tensión e intensidad de la corriente en el trayecto del arco. - Determinar la variación de la tensión e intensidad según la longitud de arco. Para la soldadura efectiva por arco, se requiere una corriente constante. La máquina soldadora deberá tener una curva descendente de voltios-amperios, en la que se produce una cantidad relativamente constante de corriente con solamente un cambio limitado en la carga de voltaje. En otros aparatos eléctricos la demanda por corriente generalmente es relativamente constante, pero en la soldadura por arco la potencia fluctúa mucho. Por lo tanto, cuando se establece el arco con el electrodo, el resultado es un cortocircuito lo que inmediatamente induce un oleaje repentino de corriente eléctrica, a menos que la máquina esté diseñada para evitar esto. Igualmente, cuando los glóbulos de metal por soldar se lleven a través del flujo de arco, éstos también crean un cortocircuito. Una fuente de corriente constante está diseñada para reducir estos oleajes CAÍDA DE TENSIÓN EN EL TRAYECTO DEL ARCO 1. COMPETENCIA GENERAL. MARCO TEÓRICO MARCO TEÓRICO 2 CAÍDA DE TENSIÓN EN EL TRAYECTO DEL ARCO
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INGENIERA MECNICA

TECNOLOGIA DE SOLDADURA

PRACTICA 4. (grupal) Ciclo: TEMA:

Cada de Tensin en el Trayecto del Arco y variacin de la Tensin e intensidad segn la Longitud de Arco.

Gallardo Edson Lima Diego Morocho Diego

Determinar las variaciones de la tensin e intensidad de la corriente en el trayecto del arco.

Determinar la variacin de la tensin e intensidad segn la longitud de arco.

Para la soldadura efectiva por arco, se requiere una corriente constante. La mquina soldadora deber tener una curva descendente de voltios-amperios, en la que se produce una cantidad relativamente constante de corriente con solamente un cambio limitado en la carga de voltaje.

En otros aparatos elctricos la demanda por corriente generalmente es relativamente constante, pero en la soldadura por arco la potencia flucta mucho. Por lo tanto, cuando se establece el arco con el electrodo, el resultado es un cortocircuito lo que inmediatamente induce un oleaje repentino de corriente elctrica, a menos que la mquina est diseada para evitar esto. Igualmente, cuando los glbulos de metal por soldar se lleven a travs del flujo de arco, stos tambin crean un cortocircuito. Una fuente de corriente constante est diseada para reducir estos oleajes repentinos de cortocircuitos y evitar salpicadura excesiva durante la soldadura.

En la soldadura por arco, el voltaje de circuito abierto (el voltaje cuando la mquina est operando y no se est soldando) es mucho ms alto que el voltaje de arco (el voltaje despus de establecer el arco). El voltaje de circuito abierto puede variar de 50 a 80 y el voltaje de arco de 18 a 36. Durante el proceso de soldadura, el voltaje de arco tambin cambia con las diferencias en la longitud del arco.

Debido a que es difcil mantener una longitud uniforme del arco en todo momento, an para un soldador experimentado, una mquina con una curva empinada de voltios-amperios producir un arco ms estable, porque habr muy poco cambio en la corriente de soldadura, an con cambios en el voltaje de arco. Una curva de voltios-amperios indica el voltaje de salida disponible a cualquier corriente determinada de salida, dentro de los lmites del ajuste de corriente mnima y mxima en cada escala.

Por ejemplo, en la siguiente figura la curva indica que hay disponible un voltaje alto de circuito abierto en 0, lo que ayuda a establecer el arco. A medida que se adelante la soldadura, el voltaje cae al voltaje de arco en la zona del arco y este punto, la fluctuacin en la longitud del arco apenas afectar la corriente. Si el electrodo hace un cortocircuito con el metal por soldar, la corriente no llegar a ser excesiva.

Figura 1 Cada de tensin en el trayecto del arcoLa corriente utilizada directamente afecta la velocidad de fusin. A medida que se aumenta la velocidad de corriente, tambin se aumenta la densidad de corriente en la punta del electrodo. La cantidad de corriente requerida para cualquier operacin de soldadura est dictada por el grosor del metal a soldar. Esta corriente est controlada por una rueda o un arreglo de palancas. Un control ajusta la mquina para un ajuste aproximado de corriente y otro control proporciona un ajuste ms preciso de corriente.La idea de lasoldadura por arco elctrico,a veces llamadasoldadura electrgena, fue propuesta a principios del siglo XIX por el cientfico inglsHumphrey Davy, pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.

Hay tresmquinasbsicas de soldar utilizadas en la soldadura por arco:

Generadores : generalmente de corriente directa.

Transformadores: para corriente alterna.

Rectificadores: paraseleccinde corriente

Generador CD: El papel mas importante que desempea el generador de cd es alimentar de electricidad el motor de cd. Produce corriente libre de rizo y un voltaje fijo de manera muy precisa a cualquier valor deseado desde cero hasta el valor mximo nominal.Cumple un papel importante creciente en la industria moderna porque puede operar a cualquier velocidad desde cero hasta su mxima de rgimen y mantenerla hay de forma muy precisa

Transformador: El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de la induccin electromagntica. Est constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagntico, pero aisladas entre s elctricamente. La nica conexin entre las bobinas la constituye el flujo magntico comn que se establece en el ncleo.

Rectificadores: Los rectificadores para la soldadura por arco generalmente son del tipo de corriente constante donde la corriente para soldar queda razonablemente constante para pequeas variaciones en la longitud del arco.

Los rectificadores estn construidos para proporcionar corriente CD solamente, o ambas, corriente CD y CA. Por medio de un interruptor, los terminales de salida pueden cambiarse al transformador o al rectificador, produciendo corriente CA o CD directa o corriente CD de polaridad inversa.

En la actualidad, los dos materiales rectificadores utilizados para mquinas soldadoras son el selenio y el silicio. Ambos son excelentes, aunque el silicio muchas veces permitir operacin con densidades de corriente ms altas.

Las mquinas soldadoras son graduadas segn su capacidad de salida, la que puede variar de entre 150 y 600 amperios.

La capacidad de salida est basada sobre un ciclo de rendimiento del 60 por ciento.

El tamao de la mquina soldadora por utilizar depende de laclasey cantidad de soldadura por hacer. La siguiente es una gua general para seleccionar una mquina soldadora:

150-200 amperios- Para soldadura liviana-a-mediana. Excelente para toda fabricacin y suficientemente robusta para operacin contnua entrabajoliviano o mediano deproduccin.

250-300 amperios- Para requerimientos normales de soldadura. Utilizada en fbricas para trabajo de produccin,mantenimiento, reparacin, trabajo en sala de herramienteas, y toda soldadura general de taller.

400-600 amperios- Para soldadura grande y pesada. Especialmente buena para trabajos estructurales, fabricacin de partes pesadas de mquina, tubera y soldadura en tanques.

Reglas de seguridad para soldar por arco .

Compruebe que el rea de soldar tenga un piso decementoo de mampostera.

Guarde todo material combustible a una distancia prudente.

No use guantes ni otra ropa que contengaaceiteo grasa.

Estseguroque todo alambrado elctrico est instalado y mantenido correctamente. No sobrecargue los cables de soldar.

Siempre compruebe que su mquina est correctamente conectada ala tierra. Nunca trabaje en una rea hmeda.

Apague la mquina soldadora antes de hacer reparaciones o ajustes, para evitar choques.

Siga las reglas del fabricante sobre operacin de interruptores y para hacer otros ajustes.

Proteja a otros con una pantalla y a usted mismo con un escudo protector. Las chispas volantes representan un peligro para sus ojos. Los rayos del arco tambin pueden causar quemaduras dolorosas.

Siempre procure tener equipo extinguidor de fuego al fcil alcance en todo momento. El tipo de electrodo seleccionado para la soldadura por arco depende de:

La calidad de soldadura requerida.

La posicin de la soldadura.

El diseo de la juna.

La velocidad de soldadr.

La composicin del metal por soldar

Longitud de Arco

Si el arco est demasiado largo, el metal se derrite del electrodo en grandes glbulos que oscilan de un lado al otro a medida que el arco oscila. Esto produce un depsito ancho, salpicado, e irregular sin suficiente fusin entre el metal original y el metal depositado.Un arco que est demasiado corto no genera suficiente calor para correctamente derretir el metal por soldar. Adems, el electrodo se pegar frecuentemente y producir depsitos desiguales conondasirregulares.La longitud del arco depende del tipo de electrodo que se usa y el tipo de soldadura por hacer. Por lo tanto, para electrodos con dimetro pequeo, se requiere un arco ms corto que para electrodos ms grandes. Generalmente, la longitud del arco deber ser aprximadamente igual al dimetro del electrodo.Un arco ms corto normalmente es mejor para soldadura vertical y de sobrecabeza porque se puede lograr mejor control de la mezcla de metales fundidos.El uso de un arco corto tambin evita entrada a la soldadura de impurezas de laatmsfera. Un arco largo permite la atmsfera a fluir en el flujo del arco, permitiendo la formacin de nitruros y xidos. Adems, cuando el arco est demasiado largo, el calor del flujo de arco disipa demasiado rpidamente, causando salpicadura considerable.Cuando el electrodo, la corriente, y la polaridad sean correctos, un buen arco corto producir unsonidoagudo de crepitacin. Un arco largo puede reconocerse, por un silbido continuo muy parecido a un escape de vapor.

1) Escoger la mquina de soldarUbicacin de la maquinaUPS

Marca, modelo y procedenciaMILLER, DIALARC 250 AC/DC, USA

Tipo de maquinaTransformador

Corriente que proporcionaAlterna y Continua

Rango de amperajeCONTINUA ALTERNA

De 35 a 300A De 35 a 265A

Tipo de regulacin de la corriente y graficoPerilla

Valor de la tensin del primario220V 460V

Tensin del secundario: Tensin en vaco y tensin de trabajoAlterna Continua

De Vaco 70V De Vaco 79V

De Trabajo 29V De Trabajo 27V

Ciclo de trabajoX

30%

50%

J2

225A

175A

U2

29V

27V

ALTERNA

X

30%

50%

J2

225A

175A

U2

29V

27V

CONTINUA

Anlisis y conclusiones sobre la calidad y usos de la mquina, con referencia de los datos obtenidos

Esta soldadora es muy grande, nos permite trabajar con corriente alterna y contina lo cual indica que alcanza varios valores en su amperaje que por lo general son altos.

Esta soldadora permite realizar trabajos forzados y de buena calidad

2) Procedimiento para obtener valores de tensin e intensidad de la maquina escogida.

2.1 Encender la mquina de soldar, colocar la intensidad deseada segn el catalogo de electrodos a utilizar, sea E-6013 o E-6011

Intensidad Utilizada: 110 A (electrodo 6011, 3.2mm x 350mm)2.2 Medir la tensin e intensidad con el Multmetro estando la mquina en:

a. Vacio

b. Cortocircuito

c. En soldadura

2.2 Con los datos obtenidos trace un grafico de la curva esttica voltios amperios caracterstica de la maquina utilizada (cada de tensin en el trayecto del arco) e interprtelo.

Valores Obtenidos:VARIACION DE LA TENSION E INTENSIDAD EN EL TRAYECTO DEL ARCO

TENSION (Voltios)INTENSIDAD (Amperios)

En vacio

66.90

En cortocircuito

27.649

En soldadura

3443.7

Carateristica de la Maquina:CORRIENTE CONTINUA DC-CC

VACIO (v)70

TRABAJO (v)29

Interpretacion de los resultados:

Los resultados obtenidos en la tensin en vaco son aproximados a los datos de la tabla (caractersticas de la maquina) ya que puede haber una variacin de 50 a 80v Los resultados obtenidos en la tensin en trabajo son aproximados a los datos de la tabla (caractersticas de la maquina). La tensin en soldadura (cordn) aumenta conforme a la longitud del cordn. Es mayor a la tensin en trabajo o corto circuito3) Depositar cordones de soldadura con electrodo E-6013 manteniendo la longitud de arco de las siguientes formas:

Longitud de arco normal = 4mmLongitud de arco grande =7mm

Longitud de arco corto = 2mm

Medir en cada caso la tensin e intensidad respectiva y analice el acabado del cordn depositado.VARIACION DE LA TENSION E INTENSIDAD SEGN LA LONGITUD DE ARCO

Tensin (Voltios)Intensidad

(Amperios)

Soldadura con longitud de arco mxima

37.218.14

Soldadura con longitud de arco normal

21.220.49

Soldadura con longitud de arco corta3117.83

Soldadura con longitud de arco mxima:

Cuando se aplica la suelda con un arco mximo el revestimiento de fundente se calienta pero no se aplica en un solo punto del material por lo que no se realiza una buena costura.

Soldadura con longitud de arco normal:Cuando se aplica la suelda con un arco norma se llega a tener una buena costura ya que el revestimiento del electrodo se funde conjuntamente con el material si tener perdida del revestimiento como sucede con el arco mximo.

Soldadura con longitud de arco corta:

Cuando se aplica un arco corto se llega a fundir rpidamente el revestimiento del electrodo por lo general el material se puede romper o se puede tener un desgaste del material.3.2 Analice los cordones depositados con las diferentes longitudes de arco y responda lo siguiente: a) Como afecta a la calidad de la soldadura la variacin de la longitud de arco.Es importante la longitud de arco para obtener una buena calidad de soldadura en la pieza. Es recomendable soldar con una longitud de arco normal porque esta nos permite controlar el acabado de la soldadura y adems no funde excesivamente ni tampoco requiere una longitud de arco ms corta.b) Qu efectos puede provocar el soldador en el depsito de los cordones segn la variacin de la longitud de arco.Si la longitud de arco es mxima el soldador puede dejar las piezas sin ser correctamente soldadas y con mucha escoria.

Si la longitud de arco es corta el soldador puede desprender material, en algunos casos puede romper el material y tambin desperdicia recursos empleados en esta soldadura (electrodos).Si la longitud de arco es normal el soldador garantiza un buen acabado, con buenos cordones y habiendo optimizado recursos.

La cada de tensin en el trayecto del arco en vaco es mayor a la tensin en corto circuito y la tensin en trabajo aumenta cuando el trayecto de soldadura aumenta, esto quiere decir que la tensin en corto circuito se va de cada antes de que el trayecto aumente

Al comparar los datos obtenidos por medicin con multmetro son aproximados a los datos caractersticos de la maquina soldadora Segn los resultados obtenidos podemos afirmar que el mejor acabado nos da la soldadura con arco normal ya que nos optimiza material de las piezas a soldar como tambin optimiza electrodos (recurso para soldar).

http://es.slideshare.net/saulolm/manual-soldadura-catalogo-de-electrodos-jose-aller http://www.monografias.com/trabajos7/soel/soel.shtml http://es.wikihow.com/soldar-con-arco-el%C3%A9ctrico http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_por_arco http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn40.html http://html.rincondelvago.com/arco-electrico.html

PARMETROS DE EVALUACINValor previstoValor obtenido

1Marco terico: pertinente sobre el tema0.5

2Desarrollo de la prctica: Determinacin de los valores de tensin e intensidad. 1.75

3Curva esttica voltios-amperios de la maquina escogida y su interpretacin.1,75

4Anlisis de los cordones depositados segn la variacin de la longitud de arco y resolucin de preguntas respectivas.1.5

5Conclusiones, bibliografa. 0,5

6Valores cuantitativos, propuesto y obtenido

6

Ivn Chrrez vila 2014No dejes que se oxide el hierro que hay en ti (Madre Teresa de Calcuta)1. COMPETENCIA GENERAL.

:

2

MARCO TERICO

CADA DE TENSIN EN EL TRAYECTO DEL ARCO

DESARROLLO DE LA PRCTICA

3

CONCLUSIONES

4

BIBLIOGRAFIA

5

EVALUACIN

6

CADA DE TENSIN EN EL TRAYECTO DEL ARCO