NOMBRE: Christian Canchignia

ASIGNATURA: Soldadura

FECHA: 15 de Mayo del 2015

TEMA: Métodos de regulación de la corriente para el proceso SMAW

CARRERA: Mecatrónica

METODOS DE REGULACION DE CORRIENTE PARA EL PROCESO SMAW

La corriente de soldadura es una corriente eléctrica, es decir que esta corriente

es un flujo de electrones. Fluyen por un conductor del polo negativo (-) al

positivo (+). La resistencia al flujo de electrones produce calor y cuando sea

mayor la resistencia, mayor será el calor. Como los electrones saltan por las

aberturas entre el extremo del electrodo y la pieza, se produce una gran

cantidad de calor. Los electrones fluyen a través de una abertura produciendo

un arco.

El voltaje es el encargado de controlar la abertura máxima que los electrones

pueden saltar para formar el arco mientras que el amperaje controla el tamaño

del arco.

Un transformador para soldadura es un transformador reductor. Este toma el

alto voltaje de la línea (110 V, 220 V, 440 V, etc.) y la corriente de bajo

amperaje (30 A, 50 A, 60 A, etc.) y la transforma en 17 V a 45 V de 190 A a 590

A.

Las máquinas de soldadura se pueden clasificar según el método por el cual

controlan o ajustan la corriente de soldadura. Las clasificaciones más

importantes son: de bobinas múltiples o de clavijas, de bobina móvil o núcleo

móvil, y de tipo de inversor.

- Bobinas múltiples.

Bobinas múltiples o de tipo llave, permite la selección de diferentes

asignaciones de corriente haciendo un empalme en la bobina secundaria con

un radio de giro diferente. Cuanto más alto sea el número de vueltas, más alto

será el amperaje inducido en las vueltas. Estas máquinas pueden tener un

número grande de amperajes fijos, o pueden tener dos o más amperajes, que

pueden ajustarse, a continuación, con un botón de ajuste fino. Este puede estar

marcado en amperios, en décimas, en centésimas o sino en cualquier otra

unidad.

- Bobina o nucleo móvil

Las máquinas de núcleo o bobina móvil se ajustan girando un mando que

mueve las partes internas, uniéndoles o separándoles. El ajuste puede hacerse

moviendo una palanca. Estas máquinas pueden tener un rango algo y bajo,

pero no tienen botón de ajuste fino. Cuanto más cerca están las bobinas

primaria y secundaria, mayor es la corriente inducida; si la distancia entre las

bobinas es mayor, se induce una menor cantidad de corriente. Al mover el

núcleo hacia adentro, concentra más fuerza magnética en la bobina

secundaria, aumentando así la corriente. Si se saca el núcleo, se permite que

el campo se disperse y se reduce la corriente.

- Inversor

Las máquinas de soldadura inversoras son mucho mas pequeñas que otro tipo

de máquinas del mismo rango de amperaje. Este tamaño mas pequeño hace

que la maquina soldadura sea mucho mas portátil aumentando el rendimiento

energético. En un transformador de soldadura estándar, el nucleo de hierro

utilizado para concentrar el campo magnético en las bobinas debe tener un

tamaño específico. El tamaño del núcleo de hierro se determina por la cantidad

de tiempo que necesita un campo magnético para generarse y desaparecer. Al

utilizar partes electrónicas de estado sólido, la corriente que entra en una

soldadura inversora, cambia de 50 ciclos por segundo a varios miles de ciclos

por segundo. La frecuencia más alta permite utilizar los transformadores muy

ligeros, de unos 3,5 kilos, y aun así hacer el trabajo de un transformador

estándar de 50 kilos.

Aplicaciones reales

1. A continuacion se muestra esta máquina; tiene tres rangos de amperaje: bajo, medio y alto. Un botón de ajuste fino se marca con diez líneas y cada división tiene otras 10 divisiones más pequeñas. Calcule cual sería la configuración a utilizar en el transformador si se va a utilizar un electrodo E6013 de 5/32 x 14 para un proceso SMAW.

Calculamos la corriente necesaria de 125 A, basándonos en su diámetro en pulgadas multiplicado por 1000.

I=∅∗1000 ( A )= 532

∗1000=156(A)

Utilizamos la configuración con el rango de amperaje medio (50 a 250).

Se tiene que existen 10 subdivisiones. Para marcar una posición exacta de la perilla realizamos los siguientes cálculos:

∆ I¿division

=250−5010

=20(A /division)

Cada subdivisión incrementa en 2 amperios.

Como se puede observar no se obtiene un valor exacto con la perilla en las divisiones asi que si deseamos más exactitud utilizamos las subdivisiones entre 5 y 6, recordando que cada una aumenta 2 amperios.

Configuración

Valor en Amperios

5 1505.1 1525.3 1566 170

2. ¿Cuál será el amperaje de salida y el diámetro máximo del electrodo que se puede utilizar? Si se tiene la siguiente configuración en el transformador: Amperaje de rango alto, posición del ajuste fino en 6.4

El rango de alta es de: 175 a 425 (A)

∆ I¿division

=425−7510

=35 (A /division)

Por lo tanto cada subdivisión me aumentara 3.5 A

Dando como resultado el amperaje de:

I=6∗(35 )+4 (3.5 )=224 (A )

I=∅∗1000 ( A )→∅= I1000

=0.224 pulg

3. Con los datos que se ofrecen a continuación en la figura calcular el aumento por división de la perilla de ajuste fino para cada rango de amperaje. Determine además la potencia del transformador y la corriente en el primario si se sabe que se aplica un voltaje al primario de 120 (V) y una corriente de 50 (A.)

Rango bajo (25 a 105)

∆Idivision

=105−2510

=8( Adivision )

Rango medio (60 a 280)

∆I

division=280−60

10=22( A

division )Rango alto (150 a 380)

∆ Idivision

=380−15010

=23( Adivision )

Se calcula la potencia utilizando la siguiente formula:

P=V∗I

P=80∗50=4000W

BIBLIOGRAFIA

- Larry Jeffus, Soldadura: principios y aplicaciones, Paraninfo