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UNIDAD 4 EQUIPOS Fuente de alimentación Es una fuente de alimentación de corriente eléctrica (voltios - amperios) que es la que permite mantener el arco durante la soldadura por lo general en el proceso de SMAW se requiere de una alimentación para soldadura de corriente constante (CC). Tipos de fuentes de poder y como se caracterizan Existen dos tipos de acuerdo a las características estáticas de salidas de Voltios Amperios de la fuente de poder. Una de las cuales es conocida como máquina de corriente constante (CC). Esta máquina tiene una curva característica voltios-amperios con caída. La segunda es la máquina de voltaje constante (VC) en ocasiones también conocida como de potencia constante. Esta tiene una curva característica voltios-amperios relativamente plana. UNIDAD 4 Fuentes de poder de corriente constante Cuando se suelda con electrodo revestido el voltaje real es controlado por el soldador y tiene una relación directa con la longitud del arco. Cuando se aumenta la longitud del arco, aumenta el voltaje del arco. La curva de salida muestra que cuando el voltaje del arco aumenta, la corriente de soldadura disminuye (o cuando el voltaje del arco disminuye la corriente de la soldadura aumenta). Por lo tanto, sin cambiar el ajuste de la maquina el soldador puede variar la corriente en el arco o “calor de la soldadura” en una cantidad limitada, ya sea alargando o cortando el arco. Redes eléctricas La distribución de energía eléctrica es la parte de la infraestructura de suministro de energía que toma la electricidad de la transmisión de alto voltaje de alta malla y lo entrega a los clientes. Un transformador de distribución toma la tensión de distribución primaria y pasa hasta un circuito secundario de bajo voltaje (comúnmente 120/240 V; otros también utilizan voltajes de utilización). Desde el transformador de distribución, los circuitos de distribución secundarios se conectan al usuario final donde la conexión se realiza en la entrada de servicio UNIDAD 4 Unidades de medida El voltaje se expresa en voltios y se mide con el voltímetro. La medición se realiza en paralelo medir la tensión que llega a un elemento, como la caída de tensión que tiene un circuito eléctrico. Lo que se expresa en amperios y se mide con un amperímetro. La medición se realiza en serie para medir la intensidad de corriente consumida por un circuito. Tipos de corrientes de salida en soldadura El generador de corriente tiene como tarea alimentar el arco eléctrico presente entre el material base y el electrodo, a través de la salida de una cantidad de corriente suficiente para mantenerlo encendido. Generador de corriente alterna CA (alternating current) La corriente de salida del generador asume la forma de una onda típicamente sinusoidal, que cambia su polaridad con intervalos regulares, con una frecuencia de 50 o 60 ciclos por segundo (Hertz). Ésta se obtiene mediante un transformador, que permite convertir la corriente de red en una corriente de soldadura adecuada. Es propia de las soldadoras electromecánicas. UNIDAD 4 Generador de corriente continua CC (direct current) La corriente en salida del generador presenta una forma de onda continua, que se obtiene mediante un dispositivo, el rectificador, colocado antes del transformador, que permite la conversión de la corriente de alterna a continua. Esta salida es típica de los generadores por SCR Rectificador Controlado por Silicio y por inverter. Conexión en polaridad directa La conexión en polaridad directa se produce conectando el cable de pinza (con pinza porta electrodo) al polo negativo (-) de la fuente de soldadura y el cable de masa (con pinza de masa) al polo positivo (+) de la fuente. El arco eléctrico concentra el calor producido en la pieza favoreciendo la fusión. De esta manera el alma del electrodo fundiendo se deposita y penetra en la junta a soldar. Conexión de polaridad inversa La conexión en polaridad inversa se produce conectando el cable de pinza (con pinza porta electrodo) al polo positivo (+) de la fuente de soldadura y el cable de masa (con pinza de masa) al polo negativo (-) de la fuente. El calor del arco eléctrico se concentra sobre todo en el extremo del electrodo. Cada tipo de electrodo necesita un tipo específico de curso de corriente (CA o CC) y en el caso de corriente CC una polaridad específica. UNIDAD 4 Curvas de las máquinas de soldadura VC y CC. Las máquinas de corriente constante (CC) pueden producir una potencia de soldadura tipo CA O CC y pueden ser maquinas rotativas (generadores) o estáticas (transformadores o transformadores/rectificadores). Fuentes de poder de voltaje constante o de potencial constante (VC) Una fuente de poder de voltaje contante es una máquina de soldar que proporciona unas características de este tipo de maquina se muestra en la curva voltio-amperios. Este tipo de máquinas solo puede usarse para la soldadura al arco con máquinas sema automática o automática, usando un alambre de alimentación continua. Fuentes de poder de corriente constante o de amperaje constante (CC) En la soldadura con alambre continuo, la tasa de deposición es de un tamaño y tipos específicos de un alambre, es proporcional al a corriente de soldadura, a medida que aumenta la corriente de soldadura, aumenta proporcionalmente la cantidad de la curva por lo tanto, puede observase que un alambre fuese alimentado a un arco o a una tasa específica. UNIDAD 4 Soldadura por electrodo La soldadura por electrodo se basa en el principio de la corriente constante, esto es, la corriente distribuida por el generador no debe cambiar cuando el operador mueve el electrodo en la pieza. La característica de fabricación de la fuente es, por lo tanto, la necesaria para mantener invariada la corriente en presencia de variaciones de la longitud del arco debidas al acercamiento o alejamiento del electrodo: cuanto más constante resulta la corriente, más estable se presenta el arco. En el interior de la fuente de poder está presente un dispositivo de regulación de la corriente de soldadura, de tipo mecánico o electrónico. Esta distinción es la que permite clasificar las soldadoras por electrodo en tres familias, en función de su tecnología de fabricación: soldadoras electromecánicas, soldadoras electrónicas soldadoras por inverter. Curva volt – Amperes Las curvas VOLT-AMPERES muestran el mínimo y el máximo de voltaje y amperaje de la capacidad de salida de la máquina. Para valores intermedios las curvas estarán dentro de las curvas mostradas. a. 110 V c.a. b. 220 V c.a UNIDAD 4 Especificaciones eléctricas de la máquina de soldar El ciclo de trabajo de toda máquina de soldar está basado en un intervalo de 10 minutos. Las curvas del ciclo de trabajo muestran cuanto tiempo la unidad puede operar dentro de un periodo de 10 minutos sin causar sobrecalentamiento o daño. Si la máquina es alimentada a 220 V puede trabajar al 10% de ciclo de trabajo cuando está siendo operada a 200 amperes, permitiendo soldar 1 minuto de cada periodo de 10 minutos descansando los próximos 9 minutos Cuando está alimentada a 110 V puede trabajar al 20% ciclo de trabajo cuando está siendo operada a 125 amperes, permitiendo soldar 2 minutos de cada periodo de 10 minutos descansando los próximos 8 minutos. Si el amperaje de soldadura disminuye el ciclo de trabajo aumenta ¿Qué es el soplo de arco o soplo magnético en soldadura? Cuando la corriente eléctrica circula, especialmente la corriente continua o CC, como la de las máquinas inversoras, se podrían generar campos magnéticospotentes, de hecho es en éste principio que se basan los instrumentos de medición conocidos como pinzas amperométricas y que sirven para medir la corriente que circula por un cable conductor eléctrico. El soplo de arco es una consecuencia de la corriente. Los campos magnéticos generados por la corriente de soldadura serán más fuertes mientras más corriente utilizamos para soldar, de consecuencia mientras más grueso es el material base, más se puede sentir su efecto. UNIDAD 4 Soplo magnético no está presente en todos los materiales. El soplo de arco puede producirse con cualquier tipo de electrodo para materiales ferrosos que estemos utilizando, es decir con el 6011, 6013, 7018 etc. No se presenta en materiales no ferrosos ni con sus electrodos como es el caso del aluminio, debemos saber también que mientras más contenido de polvo de hierro contenga el electrodo el soplo magnético puede ser mayor. Las escuadras magnéticas contribuyen al soplo magnético. Como ya dijimos, el soplo magnético generalmente se debe a la magnetización del material base, no obstante, al utilizar escuadras magnéticas el efecto también puede aparecer, por ello es importante utilizar las escuadras magnéticas únicamente para puntear las piezas y retirarlas antes de ejecutar el cordón completo. Generador Motosoldadora Cómo su nombre lo indica es una herramienta qué sirve para soldar. Es perfecto para utilizarse en aquellos lugares donde no haya una red eléctrica cerca, cómo en campos o construcciones que no tienen electricidad instalada aún, ya que tiene un motor independiente que funciona con combustible (gasolina o Diesel). UNIDAD 4 Máquina de Soldar Rectificadora Los transformadores / rectificadores han estado en uso durante mucho más tiempo en comparación con los inversores. Podemos decir que los transformadores/rectificadores tienen largo historial y por la mejora en su diseño y tecnología resultan todavía confiable para muchos. Se ha comprobado su funcionalidad en largos periodos de tiempo y en malas condiciones sin mucho demerito de su funcionalidad. Máquina de Soldar inversora Las inversoras son máquinas de soldar compactas, ligeras, versátiles y eficientes. Las grandes ventajas de los inversores son su poco peso y gran portabilidad, su bajo consumo de energía, y, debido a su mayor eficiencia sobre los transformadores, tienen un arco mucho más estable, lo que los deja como el claro ganador en términos de eficiencia, productividad y estabilidad del arco resultando en cordones de soldadura de mayor calidad, más rápido en ejecución y a menor costo.
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