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Instituto Privado Fray Luis Beltrán
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AVENIDA MORENO 401 – 2900 San Nicolás de los Arroyos – 0336-4422730 – [email protected]
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ACTIVIDADES DE SISTEMAS TECNOLÓGICOSOLDADURA
CUESTIONARIO
1. Realizar un listado de los distintos procesos de soldadura que existen.
2. Identificar en el listado. ¿Cuál es la fuente de energía que necesitan para poder realizar la soldadura?
3. Copiar en la carpeta el marco teórico que a continuación se detalla
4. Graficar en la carpeta el equipo de soldadura manual por arco con electrodo revestido.
Este cuestionario se podrá resolver buscando información a través de la web (google, You Tube, etc)
No se olviden de enviar las actividades de la primera cuarentena, ya sea en Word o fotos de la actividad realizada en la carpeta a través de un mail. Para esta nueva actividad la fecha límite para la entrega es10/04/2020.
Ante cualquier duda comunicarse con el profesor correspondiente a cada grupo y división a través de la dirección de mail que a continuación se detallan:
Profesor Benitéz Fernando: 3° A grupo 2; 3°B grupo 2; 3°C grupo 1 y 2; 3°D grupo 2
Email: [email protected]
Profesor Colazo Fausto: 3°A [email protected]
Profesor Chunco Leonardo: 3°B grupo 1; 3°D grupo [email protected]
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MARCO TEORICO
Soldadura manual por arco con electrodo revestido
Introducción
La soldadura manual por arco con electrodo revestido, o simplemente ¨soldadura eléctrica¨, es un proceso de unión por fusión de piezas metálicas.
Para lograr la unión, se concentra el calor de un arco eléctrico establecido entre los bordes de la pieza a soldar y una varilla metálica llamada electrodo, produciéndose una zona de fusión que al solidificarse, configura la unión permanente.
Principio de funcionamiento
Los elementos de un circuito de soldadura son los siguientes:
1- Fuente de poder2- Cables de conexión3- Pinza porta-electrodo4- Masa a tierra5- Electrodo6- Pieza a soldar. (Metal Base)
El arco eléctrico se establece al tocar la pieza con la punta del electrodo y retirándolo inmediatamente a una altura determinada.
Como se observa en la figura, el calor generado funde un área restringida del metal base y la junta del electrodo, formando pequeños glóbulos metálicos cubiertos de escoria líquida que se
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transfieren a la base. A medida que el arco avanza, la pileta fundida se solidifica estableciendo la unión metalúrgica.
El revestimiento de los electrodos
Para poder comprender claramente el fenómeno de la soldadura eléctrica con electrodos revestidos, es necesario precisar con detalles el papel importante que juega el revestimiento.
El mismo esta compuesto por una mezcla de materia primas en polvo aglutinadas, y sus funciones pueden ser divididas en tres grandes grupos: función metalúrgica, función eléctrica y función físico-mecánica.
Función metalúrgica
1- Protección gaseosa: Al descomponerse el revestimiento por la combustión se producen gases que proveen al metal fundido de una protección contra el oxígeno del aire e impide la oxidación del mismo. Otras protecciones gaseosas pueden también
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combinarse con el oxígeno. En ambos casos se disminuye la presencia de óxidos en el depósito, lo cual aumenta las propiedades mecánicas de la soldadura.
2- Protección por la escoria: La escoria protege también al material de aporte en estado líquido, puede absorber algunas impurezas, demora el enfriamiento lo cual mejora el tamaño de grano del cordón.
3- Aporte de elementos de aleación: El contacto de la escoria con el metal fundido del electrodo lo puede proveer los elementos de aleación. En algunos casos, si bien el electrodo es de acero al carbono, la escoria puede proveer de níquel y cromo de manera que el cordón de soldadura puede ser inoxidable.
Función eléctrica
El encendido y la estabilidad del arco de soldadura dependen de la ionización de su atmósfera y esa ionización puede estar favorecida por la introducción de sustancias de bajo potencial de ionisación en el revestimiento. Es decir, se produce el guiado del arco eléctrico entre el electrodo y la pieza a soldar.
Función físico-mecánica
1- Guiado del arco: Con un electrodo desnudo el arco tiene tendencia a seguir el camino de menor resistencia eléctrica y el punto de incidencia sobre la pieza a soldar sufre desviaciones continuas, esto es un arco errático. La presencia del revestimiento del electrodo contribuye por lo tanto al guiado eléctrico entre el electrodo y la pieza a soldar.
2- Concentración del flujo gaseoso: La formación del cráter de soldadura está íntimamente ligada a la temperatura de fusión del revestimiento. Los electrodos de gran penetración poseen un revestimiento con velocidad de fusión más lenta que el alambre. Esto se traduce en un enérgico flujo gaseoso entre el extremo del electrodo y la pieza que contribuye a la transferencia metálica, a la penetración y a la transmisión del calor.
3- Protección mecánica: Se produce en aquellos casos en que la velocidad inicial de fusión del revestimiento del electrodo es menor a la del alambre, provocándose un entubado de este dentro del revestimiento, el cual actúa como protector mecánico de la gota en estado líquido.
4- Soldadura en toda posición: Los electrodos celulósicos son más fáciles de usar en cualquier posición. Es debido a que el recubrimiento se solidifica rápidamente e impide que la gota líquida del metal del electrodo se caiga antes de solidificarse.
Los electrodos revestidos se dividen en tres clases:
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1- Celulósicos: Se caracterizan porque el revestimiento es a base de celulosa y silicato de sodio. Este tipo de electrodos se usa para pasadas de raíz y soldaduras de cañerías o en aquellos casos donde se requiera una muy buena penetración. Son electrodos de la seria E 6010 y E 6011.
2- Butílicos: El revestimiento es a base de óxido de titanio y silicato de sodio. Se utiliza en aquellos casos donde se requiera depositar grandes cantidades de metal. Son de la serie E 601, E 6013, E 6014. Uno muy utilizado es el E 7024 que en el recubrimiento tiene polvo de hierro que pasa a formar parte del depósito aumentándolo en un 60%.
3- Básicos: El revestimiento es a base de carbonatos y silicatos. La cualidad que tiene es que el depósito de metal tiene muy bajo hidrógeno. Produce cordones de excelente calidad radiográfica.
Nomenclatura de los electrodos
Deslumbramiento
La intensa luz que se produce en la soldadura de arco incluye rayos ultravioleta e infrarrojos. Estos rayos son similares a los del sol y pueden producir efectos semejantes. El deslumbramiento se produce cuando se ve un arco eléctrico sin tener una protección adecuada. Desafortunadamente, sólo se puede decir si ha ocurrido o no deslumbramiento hasta unas seis a ocho horas más tarde. Los síntomas incluyen sensación de ardor y una irritación semejante a la causada por la arena en los ojos. Es doloroso tanto con los ojos abiertos como cerrados.
Lo más sensato es no mirar un arco, salvo que se use el equipo protector. Sin embargo, a veces, una persona recibe un destello por accidente, sin que importe lo cuidadosa que sea. Hay medicamentos para aliviar la irritación; pero si es severa o persiste, se debe consultar a un oculista.
Quemaduras por el arco
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Los rayos ultravioleta y los infrarrojos también pueden ocasionar una seria quemadura por el arco. Las lociones para broncearse al sol alivian una quemadura leve. Sin embargo, si la quemadura es seria, se debe consultar al médico.
Para evitar quemaduras por el arco:
1. Use camisas de manga larga y mantenga las mangas bajadas hasta el puño.
2. Conserve abotonado el frente de la camisa.
3. Use el equipo protector.
4. Revise siempre la careta antes de empezar a soldar, para comprobar que el vidrio oscuro no está agrietado ni roto.
Cabos de electrodos
Los cabos de electrodos son los tramos cortos de electrodo, ya consumido, que se van a desechar. Para evitar el desperdicio, se deben desechar hasta que midan 50 ~mm (2 in) o menos. Tenga un recipiente metálico en la zona en donde suelda para eliminar estos cabos, pero esto se debe hacer con mucho cuidado.
Escoria
El recubrimiento que se forma en la parte superior de una soldadura de arco se llama escoria. Cuando se deposita está muy caliente; pero al enfriarse queda sólida y dura. Tenga cuidado al quitar la escoria, a fin de evitar golpearse usted o una persona que esté cerca.
Ropa y equipos protectores
Se deben usar chaquetas, delantales y manguitos de cuero para proteger al soldador contra las chispas durante la soldadura . Este tipo de ropa es resistente a las flamas y ofrece excelente protección para soldar con arco. La cantidad de ropa protectora necesaria depende de la cantidad de soldadura y de la posición en que se vaya a efectuar. Para algunos trabajos se necesitan un casquete para el cabello, perneras y polainas para resguardar las piernas y los pies.
Esta ropa protegerá al soldador no sólo contra las chispas sino también contra los rayos ultravioleta del arco. Ciertos materiales para la ropa, como el algodón, no impedirán el paso de los rayos. La ropa se puede deteriorar con la exposición prolongada.
Durante cualquier operación de soldadura con arco, se deben cubrir por completo todas las partes del cuerpo.
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Caretas o Cascos
Para protegerse contra los rayos y las chispas del arco se usa una protección para la cara (careta o casco protector). El casco es más seguro para los principiantes; pero la careta o pantalla de mano se emplea con más frecuencia en la industria .
Las caretas se deben hacer de un material aislante fuerte, como la fibra, con piezas laterales de cuando menos 50 mm (2 in) de anchura. Deben ser ligeras de peso. El casco más adecuado es el que tiene la parte delantera movible, de modo que le permita levantar el lente o vidrio oscuro cuando no está soldando. Con esto, puede ver su trabajo sin tener que quitarse todo el casco y, de todos modos, estar protegido contra la escoria caliente cuando golpee en la soldadura para quitarla. Si no se usa este tipo de casco, se deben emplear gafas protectoras especiales para quitar la escoria.
Lentes
Para permitir que el soldador pueda ver mientras está soldando y para filtrar los rayos perjudiciales de la soldadura de arco, se utiliza un lente de color en el casco o en la careta. Estos lentes suelen ser verdes, están graduados por número y están disponibles en tamaños estándar. Por ejemplo, los del núm. 6 son de color claro y los del núm. 12 son de color oscuro. El grado más popular es el núm. 10. Debido a que estos lentes son muy costosos, se protegen con un vidrio o placa de plástico incoloros. También se fabrican lentes con graduación y bifocales para quienes necesitan corrección de la vista.
1. Cambie de inmediato cualquier lente que esté agrietado o desportillado.
2. Proteja siempre el lente de color con un vidrio o plástico incoloros.
3. Compruebe que está usando el lente de grado correcto.
Guantes
Los guantes que tienen guanteletes largos protegen las manos y las muñecas contra los rayos del arco. Se suelen hacer con piel curtida al cromo y están disponibles como guantes normales con dedos o manoplas. Es importante que tengan un refuerzo entre el pulgar y el índice para evitar desgaste excesivo y para detener las chispas cuando se hace la soldadura en posición incómoda .
Se deben usar los guantes cuando se está soldando, pero no es pertinente usarlos para agarrar metal caliente. El calor hace que los guantes se pongan rígidos, duros e incómodos para usarlos.
Actividades Sistemas tecnológico de Electricidad
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INSTITUTO PRIVADO FRAY LUIS BELTRÁN3°AÑO CICLO BÁSICO
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El presente plan de actividades se lleva a cabo a partir de la necesidad que se plantea en el marco de las acciones de prevención explicitadas por las autoridades sanitarias y educativas relacionadas con la presencia de la pandemia del COVID-19.
Enviar respuestas a
Curso: Grupo: Docente: E-mail:
AG1 Chunco, Matías. [email protected]
G2 Chunco, Matías. [email protected]
BG1 Pérez, Ian. [email protected]
G2 Escandell, Iván. [email protected]
CG1 Escandell, Iván. [email protected]
G2 Long, Ignacio. [email protected]
DG1 Pérez, Ian. [email protected]
G2 Escandell, Iván. [email protected]
El siguiente material consta de dos partes a tratar, la primera consta del material teórico y la segunda de las actividades a realizar por el alumno. Enviar la resolución de las actividades por correo electrónico al profesor correspondiente, en un archivo digital formato Word.
Primera parte – Teórica.
Antes de comenzar, copiá y pegá en un buscador los siguientes enlaces, para repasar los contenidos vistos en la Actividad N°1.
o https://www.youtube.com/watch? v=M7Y8eAc34VY&list=PL6gTriFdW_cZwlVDkKNog3p4ThoibyWcn&index=2
o https://www.youtube.com/watch?v=Ou_ajJetSg0
Una vez vistos ambos videos, es necesario que leas el desarrollo de los temas siguientes antes de empezar a realizar las actividades planteadas.
Tipos de corrientes eléctricas.
Existen dos tipos de corriente fundamentales:
o Corriente Continua.o Corriente Alterna.
A continuación, veremos sus principales características.
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Corriente continua (C. C o D.C).
Se denomina corriente continua (C.C) o corriente directa (D.C) al flujo de cargas eléctricas a través de un material conductor, en el cual dicho flujo de electrones tiene un mismo sentido de circulación.
Los distintos tipos de corrientes se pueden representar a través de un sistema de ejes cartesianos, y se puede observar que la intensidad de la corriente continua no varia a lo largo del tiempo, es decir, se mantiene en un valor constante y sentido.
La corriente continua se emplea mayormente en los circuitos electrónicos. La misma, a través de su almacenamiento, puede alimentar computadoras, calculadoras, celulares, relojes, alarmas, etc.
También se utiliza en iluminación (linternas) y en máquinas con motores C. C. (que permiten movimientos en ambas direcciones).
Es generada por pilas y baterías, pero también puede obtenerse a partir de la corriente alterna.
La ventaja es que puede ser almacenada para transportarse.
Una pila o batería nos proporciona una corriente continua constante durante un período de tiempo, es por esto por lo que necesitan cargarse. Sin embargo, conforme se van gastando, disminuyen progresivamente la corriente que entregan, hasta que se descargan por completo.
La representación gráfica de lo dicho anteriormente es:
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Corriente alterna (C.A).
Se denomina corriente alterna al flujo de electrones que no circulan en el mismo sentido, sino que cambian de dirección constantemente, es decir, los electrones oscilan constantemente a una determinada frecuencia.
Este tipo de corriente proviene de los generadores eléctricos, los cuales se encuentran en las centrales eléctricas. En estas, se utilizan distintos tipos de energías (térmica, hidráulica, atómica, eólica, solar, etc.) para impulsar el generador y así obtener energía eléctrica.
La representación grafica de la corriente que produce un generador eléctrico es:
Matemáticamente a está onda se la denomina senoidal. Entonces, podemos decir, que la corriente alterna se representa a partir de una onda senoidal, la cual varia en magnitud y sentido, a través del tiempo.
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Si observamos la forma de esta onda, veremos que se repite a lo largo del tiempo indefinidamente. Un ciclo o período es una sección de la onda, en la cual nunca se repiten los valores que toma la corriente.
Los valores que se encuentran por encima de la línea de cero son positivos, y los que están por debajo, negativos. Cuando la corriente toma valores positivos (semiciclo positivo) recorre los conductores en un sentido, y lo hace en sentido contrario para los valores negativos (semiciclo negativo). En el instante en el que cruza por el valor cero, no circula corriente.
En cada ciclo, la corriente comienza a aumentar hasta un valor máximo, luego disminuye (pasando por el cero) hasta hacerse negativa, llegando a un mínimo, y vuelve a aumentar, hasta ser nula.
La variación de los valores de la corriente se produce muy rápidamente. Se denomina frecuencia a la cantidad de ciclos que ocurren en un segundo. En nuestro país la frecuencia es de 50 ciclos por segundo, o 50 Hertz.
La red de distribución domiciliaria que alimenta nuestras casas, comercios y talleres contiene este tipo de corriente, la cual es necesaria para el funcionamiento de los equipos eléctricos que contienen los electrodomésticos, las máquinas-herramientas, iluminación, etc.
Como ventajas, esta corriente puede transformarse, tanto amplificarla como reducirla sin perder sus propiedades, y puede convertirse en corriente continua.
Como desventaja, no puede almacenarse.
En las instalaciones de corriente alterna, se denomina vivo a los conductores de fase y neutro a los que poseen potencial cero o tierra eléctrica. Reglamentariamente, se utilizan cables de color marrón para el conductor vivo y celeste para el neutro. Los cables de color verde con una línea amarilla son conductores de tierra de protección.
Para entender mejor los temas anteriores, te propongo que veas el siguiente enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=A3MFVSSyXQA
Repasemos nuevamente el concepto de la ley de ohm, para poder explicar el tema siguiente.
LEY DE OHM
La intensidad, la resistencia y la tensión son conocidas como las tres magnitudes fundamentales de la electricidad. Ellas se relacionan mediante la Ley de Ohm.
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I R
V
Triángulo mnemotécnico que permite recordar las expresiones de la LEY DE OHM
La relación que existe entre la intensidad (I), la resistencia (R) y la tensión (V) es la siguiente:“La intensidad (I) que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión (V) en los extremos del conductor, e inversamente proporcional a la resistencia (R) del mismo.” A este enunciado se lo conoce como Ley de Ohm.
Podemos expresar esta ley con las siguientes fórmulas (equivalentes):
I=VR
R=VI
V=I⋅R
POTENCIA ELÉCTRICA
La potencia eléctrica (P) es la magnitud eléctrica que mide con cuanta facilidad, un aparato eléctrico, transforma energía y realiza un trabajo.
La unidad de medida de la potencia es el Vatio (W), también conocido como Watt.
Podemos calcular esta potencia (P) con la siguiente expresión:
P=V⋅I o P=I 2 R
Es decir, si multiplicamos el valor de la intensidad que consume el aparato y la tensión a la que está conectado, obtendremos el valor de la potencia.
Te dejo un enlace para que puedas interpretar este concepto.
https://www.youtube.com/watch?v=yWH1wUTLrTo&t=108s
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Segunda parte – Práctica.
Actividades:
1. ¿Qué diferencias existen entre la corriente continua y la corriente alterna?2. ¿Qué tipo de corriente se utiliza en nuestros hogares? ¿Por qué?3. ¿Cómo se produce la corriente alterna? ¿Qué tipos de energías se utilizan?
Buscar información en la web.4. Verdadero y Falso. Justificar las respuestas faltas.
N° Consigna V F
1 La corriente alterna se puede almacenar.
2 La corriente continua varía la amplitud a lo largo del tiempo.
3El flujo de electrones cambia de sentido constantemente en la corriente alterna.
4La corriente eléctrica se puede obtener a partir del cociente entre la tensión y la resistencia.
5 Una batería almacena corriente alterna.
5. ¿Para qué se utiliza la ley de ohm?6. Calcular:
a) Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una lavadora que tiene una resistencia de 10 Ω y funciona con una batería de 30 V. ¿Cuál es el valor de la potencia disipada en la resistencia?
b) Calcula la resistencia atravesada por una corriente con una intensidad de 5 A y una diferencia de potencial de 15 V. ¿Cuál es el valor de la potencia disipada en la resistencia obtenida?