UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA SOLDADURA FUENTES DE ENERGÍA DE LA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO Revisado por: Prof. Luís Martínez Presentado por: Br. Acosta, Emily. C.I.: 23.584.138 Br. Aguache, Mary C. C.I.: 23.518.688 Br. Marcano, Andreina. C.I.: 24.708.710 Br. Rojas, Josué. C.I.: 19.675.339
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UNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE MECÁNICA
Las compañías eléctricas suministran corriente alterna de baja intensidad y de alto voltaje
220V monofásico
220V- 380V-440V trifásico
Son adecuados para los usos domésticos e industriales
FUENTES DE ENERGÍA
Elemento que se encarga de transformar y/o convertir la energía de la red de alimentación, adaptándola a una tensión (voltaje) e intensidad adecuada para el inicio, mantenimiento y estabilización del arco eléctrico.
FUENTES DE ENERGÍA
Bajo los valores de voltaje (10-30 volts en operación, transitoriamente hasta 100V)
Alta corriente (50-1500 ampere), la que podrá ser alterna (AC) o continua (DC). (Dependiendo de la aplicación)
PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LA SOLDADURA POR ARCO
Son múltiples las posibilidades de aplicación de la soldadura por arco eléctrico. Dentro de los procesos de soldadura por arco eléctrico podemos mencionar entre los mas importantes a:
Soldadura manual al arco con electrodos revestidos (SMAW).
Soldadura por arco eléctrico con electrodos desnudos y gas protector (GMAW).
Soldadura manual al arco con electrodo de tungsteno y gas protector (GTAW).
Soldadura por arco sumergido (SAW)
PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LA SOLDADURA POR ARCO
La corriente alterna toma alternativamente valores positivos y negativos (Miller Electric
Manufacturing co).
Corriente Alterna (CA): es una corriente eléctrica que alternativamente toma valores positivos y negativos.
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
Corriente ideal para: Soldadura bajo la mano de planchas gruesas. Relleno rápido.
SOLDADURA POR ARCO DE CORRIENTE ALTERNA
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
Parámetros para diversos trabajos de soldadura empleando diversos tipos de soldadura.
Soldadura C.A:
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
Corriente Continua (CC): la corriente eléctrica circula siempre en el mismo sentido.
Corriente continua
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
SOLDADURA POR ARCO DE CORRIENTE CONTINUA
La soldadura CC de POLARIDAD DIRECTA es ideal para: Cortar acero. Trabajos de recrecimiento. Refuerzo para grandes espesores.
Soldadura CC polaridad directa.
Polaridad Directa
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
Parámetros para diversos trabajos de soldadura empleando diversos tipos de soldadura.
Soldadura C.C polaridad directa
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
SOLDADURA CC DE POLARIDAD INVERTIDAD ES IDEAL PARA: Soldadura sobrecabeza o hacia arriba. Soldadura vertical. Soldadura de hierro fundido. Soldadura de aluminio grueso. Soldadura de remaches. Soldadura por arco con electrodo de bronce.
Polaridad InvertidaSoldadura CC polaridad invertida.
TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA CA, CD Y CC
Parámetros para diversos trabajos de soldadura empleando diversos tipos de soldadura. Soldadura C.C polaridad invertida
TIPOS DE MAQUINAS
Transformar el voltaje de la red eléctrica a un voltaje en vacío que permita iniciar el arco.
Una vez iniciado el arco, debe permitir una conversión automática e instantáneamente del voltaje en vacío a un voltaje de trabajo, que permita mantener el arco.
Permite la regulación de la intensidad de corriente o amperaje necesario para soldar
Asegurar una alimentación constante de corriente, que permita mantener el arco estable
CARACTERÍSTICAS
CASIFICACIÓN
TIPOS DE MAQUINAS
Máquinas Estáticas1. Máquinas tipo transformador.2. Máquinas tipo rectificador.3. Equipo transformador-rectificador.
Máquinas Rotativas1. Eléctrico.2. De combustión
TIPOS DE MAQUINAS
Máquinas Estáticas No poseen elementos en movimiento continuo
1. Máquinas tipo transformador.
2. Máquinas tipo rectificador.
3. Equipo transformador-rectificador.
1. Máquinas tipo transformador.
El transformador es un aparato eléctrico que transforma la corriente eléctrica bajando la tensión de la red de alimentación a una tensión e intensidad adecuada para soldar. Dicha CA de baja
tensión (65 a 75 voltios en vacío).
Los transformador
es monofásicos
son las maquinas más empleadas en
soldadura
TIPOS DE MAQUINAS
TIPOS DE MAQUINAS1. Máquinas tipo transformador.
CARACTERISTICAS
VENTAJAS
Regulación por bobina desplazante: consiste en alejar el primario y el secundario entre sí.
Regulación por clavija: funciona aumentado o disminuyendo el numero de espiras
Bajo costo de adquisición. Mayor duración y menor gasto de
mantenimiento. Mayor rendimiento y menor
consumo en vacío. Menor influencia del soplo
magnético
TIPOS DE MAQUINAS1. Máquinas tipo transformador.DESVENTAJAS PRECAUCIÓN
MANTENIMIENTO
Limitación en el uso de algunos tipos de electrodos.
Dificultad para establecer y mantener el arco
Toda acción de limpieza debe efectuarse con la maquina desconectada.
Al instalarla debe elegirse un lugar seco fijando en la maquina, una conexión a tierra.
Debe mantenerse el equipo libre de polvo y humedad
TIPOS DE MAQUINAS
Un transformador de soldadura actúa como un reductor que reduce el voltaje de la tensión de la fuente a un voltaje más bajo que sea adecuado para la soldadura.
Para la soldadura con corriente continua (DC) un rectificador está conectado al secundario del transformador.
A la salida del transformador tenemos una corriente continua pulsante, un borne con polaridad positiva y un borne con polaridad negativa.
Soldadura manual al arco con electrodo de tungsteno y gas protector (GTAW).
1. Máquinas tipo rectificador.
TIPOS DE MAQUINAS
MOTOR ELÈCTRIC
O
MOTOR A COMBUSTI
ÒN INTERNA
CARACTERISTICAS El tipo de corriente de salida, apta para todo tipo de electrodo.
Producen CC de baja tensión utilizada para soldar. Están compuestas por un motor, con el cuál es posible la obtención de energía
mecánica bajo la forma de movimiento giratorio. Este movimiento es transmitido mediante un eje común al generador propiamente
dicho y permite obtener en este la corriente adecuada para la soldadura.
Deben usarse sin excederse la duración de carga, esta viene indicada en la placa de especificaciones técnicas.
Poseer estabilidad en el arco. Disponer de la polaridad que el
electrodo requiera. Tener ajuste gradual de la
intensidad
VENTAJAS CONDICIÓN DE USO
DESVENTAJA
Alto costo de adquisición y mantenimiento.
Debe hacerse revisión periódica del colector y escobilla.
Verificar el sentido de rotación cada vez que se cambie su instalación de la red.
Las maquinas de combustión deben equiparse de combustible con el motor detenido
PRECAUCIONES
TIPOS DE MAQUINAS
CARACTERÍSTICAS VOLTIOS-AMPERIOS DE LAS MÁQUINAS
Curvas de volts y amperes. Son los trazos que muestran la salida de voltaje y amperaje de una máquina de
soldar y la corriente máxima en cortocircuito para determinada
graduación de la máquina.
CARACTERÍSTICAS VOLTIOS-AMPERIOS DE LAS MÁQUINAS
1)Las fuentes de alimentación de Corriente Constante
2)Las fuentes de alimentación de Tensión Constante
VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO
ASPECTOS GENERALES
ASPECTOS DE SOLDADURA
es la diferencia de
potencial eléctrico
entre dos terminales
de un dispositivo
cuando no hay carga
externa conectada
VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO
Dos voltajes a considerar son VCA Y VA
VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO
Amperaje constante VS voltaje constante
CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES UTILIZADOS
Compuestos de torones, papel de estraza y un forro
Cables en mal estado
CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES UTILIZADOS
Calibre para soldar
CICLO DE TRABAJO
Es el tiempo que
una máquina de soldar
puede trabajar de manera
continua comparado con el tiempo que debe reposar considerando un período de
10 min
τ es la duración que la función está activadaΤ es el período de la función.
“El ciclo de trabajo D se define como la relación entre la duración del pulso (τ) y el período ( Τ ) de una forma de onda rectangular”
Ciclo de trabajo
Vida útil
CICLO DE TRABAJO
Capacidad 100 amp. Ciclo de trabajo 30%. Trabaja 3 minutos y debe reposar 7 minutos.
Capacidad 80amp. Ciclo de trabajo 60% Trabaja 6min y reposa 4min
CICLO DE TRABAJO
Ejemplo, si el Ciclo de Trabajo es del 30%, esto significa que la máquina puede soldar de manera continua y sin ninguna pausa, 3 minutos y por consiguiente, si
esto es en referencia al período de 10 minutos, deberá dejar de soldar por 7 minutos.
3 min. (soldar) + 7 min. (reposar) = 10 minutosAcomodar las piezas a soldar
Puntear
Volver acomodar
Puntear Revisar la unión de las piezas
Soldar
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIASelección
Cuando se selecciona una fuente de poder, se deben tomar en consideración ciertos factores como:
Que proceso de soldadura se va a usar?
Cantidad y tipo de corriente
Voltaje disponible en el sitio de trabajo
Ciclo de trabajo
Factores económicos
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAEspecificaciones
La intensidad de corriente juega un factor fundamental para así saber cual es la máxima corriente de ellas que ellas pueden dar al ciclo de trabajo.
Consumo, dependiendo si son maquinas automáticas o semi automáticas.
Regulación continuas de la intensidad.
Tipo de procesos que se pueden realizar dependiendo de la fuente a utilizar.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAEspecificaciones
Si una maquina multiprocesos o multi operadoras (conducidas por motor).
Rango de salidas de voltaje.
Si la maquina con corriente, gasoil o gasolina.
Monofásica, bifásica o trifásica.
Multi operadoras
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAInstalación y mantenimiento de las fuentes de potencia
La reparación o instalación, operación y mantenimiento de equipos de maquinas de soldar debe ser ejecutada por personal calificado, por ello es necesario que:
Se proteja ustedes mismos y a otros, de posibles serios accidentes.
Mantenga a los niños alejados del lugar de trabajo.
Mantenga a las personas con reguladores de latidos cardiacos lejos de las áreas de trabajo.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAInstalación
Una buena instalación es esencial para que la maquina soldadora opere debidamente y con el máximo rendimiento por eso:
La maquina soldadora debe ser instalada en un lugar, donde las cubiertas no sean obstruidas, y que la parte posterior de la maquina este separada de la pared, por lo menos 50cm. De manera que el flujo del ventilar no quede bloqueado
El aire frio por la parte mas baja y exhalado por la parte posterior de la máquina
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIA
Una instalación incorrecta o un equipo mal conectado puede ser un riesgo, si no se siguen las siguientes recomendaciones:
No toque partes eléctricas vivas.
Use ropa seca, guantes en buenas condiciones y equipos de seguridad adecuado.
Aíslese usted mismo de la pieza de trabajo y tierra pisando los tapetes aislados.
Apague el equipo cuando no esté en uso.
nunca utilice cables rotos, o mal empalmados de un tamaño no recomendado.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIA
Desconecte la máquina o pare el motor (en caso de máquinas impulsadas por motores de combustión) antes de instalarlas o dar mantenimiento
No enrolle los cables alrededor de su cuerpo
La pieza de trabajo debe tener una buena conexión a tierra.
Use máquinas que estén en buenas condiciones de operación. Cambie o repare piezas dañadas inmediatamente.
Use máquinas que estén en buenas condiciones de operación. Cambie o repare piezas dañadas inmediatamente.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAMantenimiento
Para la inspección visual se debe dar una buena luz e inspeccionar lo siguiente:
Los contactos de los de los interruptores de rango y selección para ver si hay alguna evidencia de sobre calentamiento.
Las conexiones que vayan al terminal de soldadura observado cualquier evidencia de conexiones que estén flojas o mal hechas. Asegúrese que no haya ninguna obstrucción en las aspas del ventilador.
Se debe chequear la operación del contactor primario.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIAlimpieza
Desconectar la fuente de poder o máquina soldadora de la red eléctrica y quitar por lo menos un lado o la parte superior del gabinete usando aire limpio.
No trate de limpiar los rectificadores de selenio con una escobilla u otro objeto duro entre las placas del rectificador.
Si el ambiente es especialmente aceitoso es preferible usar un solvente, rociado directamente en el rectificador lo cual quitara la suciedad y cualquier acumulación de aceite.
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIA
De igual forma es necesario tener cuidados con las Fuentes de Energía, ya que de ello dependerá una buena conservación de los equipos, para ello se deberá:
Apretar perfectamente todas las conexiones de los cables a la fuente.
Protegerlas de la lluvia si no están preparadas para ello
No colocarles nada encima
Evitar caídas y golpes
No situarlas en zonas donde haya agua
SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE POTENCIA
No forzar los mandos de que disponen para la regulación de la intensidad de corriente. No dejar los electrodos conectados al porta/electrodos, cuando no se esté soldando, para evitar los posibles cortocircuitos y en consecuencia averías en la fuente. Desconectarlas de la red principal cuando no estén en servicio. Conectarlas a la red después de comprobar que la tensión de ésta es la misma que la de entrada de la fuente de corriente.