Fuente de electricidad
Para la soldadura efectiva por , se requiere una corriente constante. La máquina soldadora deberá tener una curva descendiente de voltamperios, 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 queda algo constante, pero en la soldadura por arco la potencia fluctua mucho. Por lo tanto, cuando se establece el arco con el electrodo, el 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 repentinos de cortocircuitos y así evitar
salpicaduira excesiva durante la soldadura.
En la soldadura por arco, el voltaje de abierto (el voltaje cuando la máquina está operando y no se está soldando) es mucho más alto que el voltaje de arco ( el voltaje después de establecer el arco). El voltaje de circuito abierto puede variar de 50 a y el voltaje de arco, de 18 a 36. Durante el proceso de soldar, el voltaje de arco también cambiará con las diferencias en la longitud del arco.
Debido a que es difícil mantener una longitud uniforme del arco a todo momento, aún para un soldador experimentado, una máquina con una curva empinada de voltamperios producirá un arco más estable, porque habrá muy poco cambio en la corriente de soldar aún con cambios en el voltaje de arco. Una curva de voltamperios indica el voltaje de salida disponible a cualquier corriente determinada de salida, dentro de los límites del ajuste de corriente mínima y máxima en cada escala.
Por ejemplo, la curva en la siguiente figura, 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 A y este , la fluctuación en la longitud del arco apenas afectará la corriente. Si el electrodo hace un cortocircuito con el metal por soldar, la corriente no llegará a ser excesiva, como se indica en B.
La corriente utilizada directamente afecta la velocidad de derretimiento. A medida que se aumenta la velocidad de corriente, también se aumenta la densidad de corriente en la punta del electrodo. La cantidad de corriente requerida para cualquier de soldar está dictada por el grosor del metal por soldar. Esta corriente está controlada por una rueda o un arreglo de palancas. Un control ajusta la máquina para un ajuste aproximado de corriente y otro control proporciona un ajuste más preciso de corriente.
En otros aparatos eléctricos la demanda por corriente generalmente queda algo constante, pero en la soldadura por arco la potencia fluctua mucho. Por lo tanto, cuando se establece el arco con el electrodo, el 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 repentinos de cortocircuitos y así evitar
salpicaduira excesiva durante la soldadura.
En la soldadura por arco, el voltaje de abierto (el voltaje cuando la máquina está operando y no se está soldando) es mucho más alto que el voltaje de arco ( el voltaje después de establecer el arco). El voltaje de circuito abierto puede variar de 50 a y el voltaje de arco, de 18 a 36. Durante el proceso de soldar, el voltaje de arco también cambiará con las diferencias en la longitud del arco.
Debido a que es difícil mantener una longitud uniforme del arco a todo momento, aún para un soldador experimentado, una máquina con una curva empinada de voltamperios producirá un arco más estable, porque habrá muy poco cambio en la corriente de soldar aún con cambios en el voltaje de arco. Una curva de voltamperios indica el voltaje de salida disponible a cualquier corriente determinada de salida, dentro de los límites del ajuste de corriente mínima y máxima en cada escala.
Por ejemplo, la curva en la siguiente figura, 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 A y este , la fluctuación en la longitud del arco apenas afectará la corriente. Si el electrodo hace un cortocircuito con el metal por soldar, la corriente no llegará a ser excesiva, como se indica en B.
La corriente utilizada directamente afecta la velocidad de derretimiento. A medida que se aumenta la velocidad de corriente, también se aumenta la densidad de corriente en la punta del electrodo. La cantidad de corriente requerida para cualquier de soldar está dictada por el grosor del metal por soldar. Esta corriente está controlada por una rueda o un arreglo de palancas. Un control ajusta la máquina para un ajuste aproximado de corriente y otro control proporciona un ajuste más preciso de corriente.
Hay tres máquinas básicas de soldar utilizadas en la soldadura por arco:
- Generadores – generalemente de corriente directa.
- Transformadores- para corriente alterna.
- Rectificadores- para selección de corriente.
Las máquinas soldadoras son graduadas según su capacidad de salida, la que puede variar de entre 150 y amperios.
La capacidad de salida está basada sobre un ciclo de rendimiento del 60 por ciento. Esto quiere decir que una fuente de potencia puede entregar su plena potencia de régimen bajo carga por seis de cada diez minutos. En la soldadura manual, la fuente de potencia no tiene que proporcionar una corriente continua como es requerida en otras máquinas eléctricas. Para algunos aparatos eléctricos, una vez que se prenda la potencia el aparato deberá entregar su capacidad de régimen hasta el momento que se apague. Con una fuente de potencia para soldar, la máquina muchas veces no trabaja parte del tiempo mientras el operador cambia electrodos, ajusta el metal por soldar, o cambia posiciones de soldar. Así que el método normal de fijar la capacidad de una máquina es la de indicar el porcentaje del tiempo que ésta realmente deberá entregar potencia. (Por esta razón, la capacidad de régimen en unidades de potencia completamente autómaticas está indicada al 100 por ciento del ciclo de rendimiento.)
El tamaño de la máquina soldadora por utilizar depende de la clase y cantidad de soldadura por hacer. La siguiente es una guía general para seleccionar una máquina soldadora:
La capacidad de salida está basada sobre un ciclo de rendimiento del 60 por ciento. Esto quiere decir que una fuente de potencia puede entregar su plena potencia de régimen bajo carga por seis de cada diez minutos. En la soldadura manual, la fuente de potencia no tiene que proporcionar una corriente continua como es requerida en otras máquinas eléctricas. Para algunos aparatos eléctricos, una vez que se prenda la potencia el aparato deberá entregar su capacidad de régimen hasta el momento que se apague. Con una fuente de potencia para soldar, la máquina muchas veces no trabaja parte del tiempo mientras el operador cambia electrodos, ajusta el metal por soldar, o cambia posiciones de soldar. Así que el método normal de fijar la capacidad de una máquina es la de indicar el porcentaje del tiempo que ésta realmente deberá entregar potencia. (Por esta razón, la capacidad de régimen en unidades de potencia completamente autómaticas está indicada al 100 por ciento del ciclo de rendimiento.)
El tamaño de la máquina soldadora por utilizar depende de la clase y cantidad de soldadura por hacer. La siguiente es una guía general para seleccionar una máquina soldadora:
- 150-200 amperios- Para soldadura liviana-a-mediana. Excelente para toda fabricación y suficientemente robusta para operación contínua en trabajo liviano o mediano de producción.
- 250-300 amperios- Para requerimientos normales de soldadura. Utilizada en fábricas para trabajo de producción, mantenimiento, reparación, trabajo en sala de herramienteas, y toda soldadura general de .
- 400-600 amperios- Para soldadura grande y pesada. Especialmente buena para trabajos estructurales, fabricación de partes pesadas de máquina, tubería y soldadura en tanques.
Generador
La fuente de corriente directa consiste de un generador impulsado por un motor eléctrico o de . Una de las caracteristicas de un generador de corriente directa de soldar es la de que la soldadura puede hacerse con polaridad directa o inversa. La polaridad indica la dirección de flujo de corriente en un circuito. En polaridad directa, el electrodo es negativo y el metal por soldar es positivo, y los electrones fluyen del electrodo al metal por soldadr.
La polaridad puede ser cambiada intercambiando los cables, aunque en las máquinas modernas se puede cambiar la polaridad simplemente accionando un interruptor.
La polaridad afecta el calor liberado pués es posible controlar la cantidad que pasa al metal por soldar. Cambiando la polaridad, se puede concentrar el mayor calor dónde éste más se requiera.
Generalmente, es preferible tener más calor en el metal por soldar porque el área del trabajo es mayor y se requiere más calor para derretir el metal que para fundir el electrodo. Por lo tanto, si se vayan a hacer grandes depósitos pesados, el metal por soldar deberá estar más caliente que el electrodo. A este efecto, la polaridad directa es más efectiva.
En cambio, en la soldadura sobrecabeza es necesario rápidamente congelar el metal de relleno para ayudar a sostener el metal fundido en su posición contra la fuerza de la gravedad. Utilizando la polaridad inversa, hay menos calor generado en el metal por soldar, dando mayor fuerza de retención al metal de relleno para soldar fuera-de-posicion.
En otras situaciones, puede que sea mejor conservar el metal por soldar tan frío como sea posible, por ejemplo para reparar una pieza fundida de hierro. Con polaridad inversa, se produce menos calor en el metal por soldar y más calor en el electrodo. El resultado de estop es que se pueden aplicar los depósitos rápidamente mientras que se evita sobrecalentamiento del metal por soldar.
La fuente de corriente directa consiste de un generador impulsado por un motor eléctrico o de . Una de las caracteristicas de un generador de corriente directa de soldar es la de que la soldadura puede hacerse con polaridad directa o inversa. La polaridad indica la dirección de flujo de corriente en un circuito. En polaridad directa, el electrodo es negativo y el metal por soldar es positivo, y los electrones fluyen del electrodo al metal por soldadr.
La polaridad puede ser cambiada intercambiando los cables, aunque en las máquinas modernas se puede cambiar la polaridad simplemente accionando un interruptor.
La polaridad afecta el calor liberado pués es posible controlar la cantidad que pasa al metal por soldar. Cambiando la polaridad, se puede concentrar el mayor calor dónde éste más se requiera.
Generalmente, es preferible tener más calor en el metal por soldar porque el área del trabajo es mayor y se requiere más calor para derretir el metal que para fundir el electrodo. Por lo tanto, si se vayan a hacer grandes depósitos pesados, el metal por soldar deberá estar más caliente que el electrodo. A este efecto, la polaridad directa es más efectiva.
En cambio, en la soldadura sobrecabeza es necesario rápidamente congelar el metal de relleno para ayudar a sostener el metal fundido en su posición contra la fuerza de la gravedad. Utilizando la polaridad inversa, hay menos calor generado en el metal por soldar, dando mayor fuerza de retención al metal de relleno para soldar fuera-de-posicion.
En otras situaciones, puede que sea mejor conservar el metal por soldar tan frío como sea posible, por ejemplo para reparar una pieza fundida de hierro. Con polaridad inversa, se produce menos calor en el metal por soldar y más calor en el electrodo. El resultado de estop es que se pueden aplicar los depósitos rápidamente mientras que se evita sobrecalentamiento del metal por soldar.
Transformador
La máquina soldadora tipo transformador produce corriente alterna. La potencia es tomada directamente de una línea de fuerza eléctrica y transformada en un voltaje requerido para soldar. El transformador CA mas sencillo tiene una bobina primaria y una bobina secundaria con un ajuste para regular la salida de corriente. La bobina primaria recibe la corriente alterna de la fuente eléctrica y crea un campo magnético, lo que cambia constantemente en dirección y potencia. La bobina secundaria no tiene ninguna conexión eléctrica a la fuente de fuerza pero está afectada por las líneas dew fuerza cambiándose en el campo magnético; por la inducción ésta entrega una corriente transformada a un valor más altoal arco de soldar.
Algunos transformadores CA están equipados con un interruptor amplificador de arco lo que proporciona un oleaje de corriente para facilitar el establecimiento del arco cuando el electrodo hace contacto con el metal para soldar. Después de formar el arco, la corriente automáticamente vuelve a la cantidad ajustada para el trabajo. El interruptor amplificador de arco tiene varios ajustes para permitir establecimiento rápido del arco para soldar planchas delgadas o placas gruesas.
Una ventaja de la máquina soldadora CA es la libertad del soplo magnético del arco lo que muchas veces ocurre al soldar con máquinas de CD. El soplo magnético del arco causa oscilación del arco al soldar en esquinas en metales pesados o al usar electrodos revestidos grandes. El flujo de corriene directa a través del electrodo, metal por soldar, y grapa para puesta a tierra genera un campo magnético alrededor de cada una de estas unidades, lo que puede causar que el arco se desvíe de su vía intentada. El arco generalmente es desviado sea hacia adelante o hacia atrás a lo largo de la vía de soldar y puede qaue cause salpicadura excesiva y fusión incompleta. También tiende a atraer gases atmosféricos al arco, terminando en porosidad. La deflexión del arco se debe a los efectos de un campo magnético desequilibrado. Así que cuando se desarrolle una gran concentración de flujo magnético en un lado del arco, éste tiende a soplarse fuera de la fuente de la mayor concentración.
El soplo magnético del arco muchas veces puede ser corregido cambiando la posición de la grapa para puesta a tierra, soldando en una dirección fuera de la grapa a tierra, o cambiando la posición del metal por soldar en el banco.
La máquina soldadora tipo transformador produce corriente alterna. La potencia es tomada directamente de una línea de fuerza eléctrica y transformada en un voltaje requerido para soldar. El transformador CA mas sencillo tiene una bobina primaria y una bobina secundaria con un ajuste para regular la salida de corriente. La bobina primaria recibe la corriente alterna de la fuente eléctrica y crea un campo magnético, lo que cambia constantemente en dirección y potencia. La bobina secundaria no tiene ninguna conexión eléctrica a la fuente de fuerza pero está afectada por las líneas dew fuerza cambiándose en el campo magnético; por la inducción ésta entrega una corriente transformada a un valor más altoal arco de soldar.
Algunos transformadores CA están equipados con un interruptor amplificador de arco lo que proporciona un oleaje de corriente para facilitar el establecimiento del arco cuando el electrodo hace contacto con el metal para soldar. Después de formar el arco, la corriente automáticamente vuelve a la cantidad ajustada para el trabajo. El interruptor amplificador de arco tiene varios ajustes para permitir establecimiento rápido del arco para soldar planchas delgadas o placas gruesas.
Una ventaja de la máquina soldadora CA es la libertad del soplo magnético del arco lo que muchas veces ocurre al soldar con máquinas de CD. El soplo magnético del arco causa oscilación del arco al soldar en esquinas en metales pesados o al usar electrodos revestidos grandes. El flujo de corriene directa a través del electrodo, metal por soldar, y grapa para puesta a tierra genera un campo magnético alrededor de cada una de estas unidades, lo que puede causar que el arco se desvíe de su vía intentada. El arco generalmente es desviado sea hacia adelante o hacia atrás a lo largo de la vía de soldar y puede qaue cause salpicadura excesiva y fusión incompleta. También tiende a atraer gases atmosféricos al arco, terminando en porosidad. La deflexión del arco se debe a los efectos de un campo magnético desequilibrado. Así que cuando se desarrolle una gran concentración de flujo magnético en un lado del arco, éste tiende a soplarse fuera de la fuente de la mayor concentración.
El soplo magnético del arco muchas veces puede ser corregido cambiando la posición de la grapa para puesta a tierra, soldando en una dirección fuera de la grapa a tierra, o cambiando la posición del metal por soldar en el banco.
Rectificadores
Los rectificadores son transformadores que contienen un dispositivo eléctrico que cambia la corriene alterna en corriente directa.
Los rectificadores para la soldadura por arco generalemente son del tipo de corriente constante donde la corriente para soldar queda razonablemente constante para pequeñas variaciones en la longitud del arco.
Los rectificadores están 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 máquinas soldadoras son el selenio y el silicio. Ambos son excelentes, aunque el silicio muchas veces permitirá operación con densidades de corriente más altas.
Los rectificadores son transformadores que contienen un dispositivo eléctrico que cambia la corriene alterna en corriente directa.
Los rectificadores para la soldadura por arco generalemente son del tipo de corriente constante donde la corriente para soldar queda razonablemente constante para pequeñas variaciones en la longitud del arco.
Los rectificadores están 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 máquinas soldadoras son el selenio y el silicio. Ambos son excelentes, aunque el silicio muchas veces permitirá operación con densidades de corriente más altas.
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