MAQUINAS PARA SOLDAR POR ARCO ELECTRICO:
FUENTES DE POTENCIA DE AC.
FUENTES DE POTENCIA DE CC
FUENTES DE POTENCIA MULTIPROCESOS DE AC/CC
PARA LOS PROCESOS DE SOLDADURA:
SMAW, GTAW, GMAW, FCAW, SAW, PAW, ASW, EGW, ESW.

FUENTES DE PODER
CLASIFICACION SEGÚN NORMA:
NEMA EW- I, II, III










CLASIFICACION GENERAL DE LAS FUENTES DE PODER
LAS FUENTES DE PODER O MAQUINAS DE SOLDAR POR ARCO ELECTRICO SE CLASIFICAN EN CINCO GRANDES GRUPOS A SABER:

POR LA ESPECIFICACION NEMA O EL CICLO DE TRABAJO
CLASE-I, CLASE-II, CLASE-III.


POR LA CURVA ESTÁTICA DE SALIDA ( VOL / APM. )

POR EL TIPO DE CORRIENTE ( AC / DC )

POR EL CAMBIO DE FUERZA DE LOS CAMPOS MAGNETICOS

POR SU CONSTASRUCCIÓN EN: ESTÁTICAS Y ROTATIVAS

SE EMPLEAN EN LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO:

GMAW, FCAW SAW

SE EMPLEAN EN LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO:

SMAW Y GTAW
LA NORMA NEMA: EW-1
NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURERS ASSOCIATON

CLASIFICA E IDENTIFICA LAS FUENTES DE POTENCIA PARA SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO, DE ACUERDO AL CICLO DE TRABAJO, CATEGIRIA NEMA CLASE - I, CLASE – II, CLASE-III EN:
A.C.P.M.
DE GASOLINA
HORIZONTA
VERTICALES


GENERADOR DE COMBUSTION INTERNA


ALTERNADOR DE CORRIENTE ALTERNA


SE USAN PARA LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO:

SMAW, GTAW, PAW, SAW

TRANSFOR RECTIFICA DE VOLTAJE CONSTANT

TRANSFORMADOR DE CORRIENTE ALTERNA

TRANSFOR RECTIFICA
DE CORRIENTE CONSTANT

MAQUINAS DE SOLDAR ESTÁTICAS

MAQUINAS DE SOLDAR ROTATIVAS


FUENTES DE PODER

CICLO DE TRABAJO DE UNA FUENTE DE PODER


EL CICLO DE TRABAJO DE UNA FUENTE DE PODER ES LA RELACION DEL TIEMPO DEL ARCO CON EL TIEMPO TOTAL EN UN PERIODO DE 10 minu.

EN EUROPA LA EVALUACION LA BASAN EN LAS ESPECIFICACIONES DE LA ISO ( International Estándards Organization ) SOBRE UN PERIODO DE 5 minu.

LA NORMA AMERICANA NEMA ESTANDAR EW-1 HA ESTABLECIDO TRES CLASES DE CICLOS DE TRABAJO PARA EVALUAR LAS FUENTES DE PODER CON EL VOLTAJE DE CARGA ESPECIFICA, DE LA SIGUIENTE MANERA:

CLASE – I: SALIDA EVALUADA AL 60%, 80%, 100%
CALES – II: SALIDA EVALUADA AL 30%, 40%, 50%
CLASE – III: SALIDA EVALUADA AL 20%

NOTA: EXISTE UNA FORMULA EMPIRICA PARA HALLAR EL CICLO DE TRABAJO DESEADO EN UNA FUENTE DE PODER, QUE CONSISTE EN TOMAR COMO BASE EL 10% DE LA SALIDA EVALUADA. ESTO SIGNIFICA QUE SI LA MAQUINA TIENE UNA SALIDA EVALUADA DEL 60%, TRABAJA 6 minutos DE CADA 10

FORMULA:


CICLO DE TRABAJO DESEADO (%) =


EJERCICIO:
UNA MAQUINA EVALUADA EN 300 Amp. A UN CICLO DE TRABAJO DEL 60% DEBE OPERARSE A 350 Amp., ¿QUE CICLO MAXIMO DE TRABAJO PUEDE USARSE ?





POR CONSIGUIENTE PARA USAR ESTA MAQUINA A 350 Amp., EL CICLO DE TRABAJO TENDRA QUE REDUCIRCE AL 44%. ESTO SIGNIFICA SOLDAR 4.4 minutos DE CADA 10 minu.
X 0.60 =
X 0.6 = 44 %

90.000

122500
( 300 )2

( 350 )2
CICLO DETRABAJO DESEADO ( % ) =

X Ciclo de Trabajo
(Corriente evaluada)2

(Corriente deseada)2

FORMULA PARA HALLAR EL CICLO DE TRABAJO
GENERALIDADES

EL VOLTAJE QUE LAS CIA., ELEC. SUMINISTRAN PARA FINES INDUSTRIALES ES DEMASIADO ALTO PARA USARSE DIRECTAMENTE EN LA SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO.
POR LO TANTO LA PRIMERA FUNCION QUE DESEMPEÑAN LAS FUENTES DE PODER ES REDUCIR EL VOLTAJE DE ENTRADA A LA MAQUINA, DE 110, 220, 440 VOL. A: 10, 20, 35, 50, Y HASTA 80 VOL. DE CIRCUITO ABIERTO MAXIMO.
FUENTES DE PODER ( PARTE DOS )

LA SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO EMPLEA ARCOS DE BAJO VOLTAJE Y ALTA CORRIENTE ENTRE UN ELECTRODO Y LA PIEZA DE TRABAJO.

LA FORMA DE REDUCIR EL VOLTAJE DEL SISTEMA DE POTENCIA, PUEDE SER CON UN TRANSFORMADOR, UN GENERADOR ELECTRICO O UN ALTERNADOR IMPULSADO POR UN MOTOR ELECTRICO DE AC.








TRANSFORMADOR DE CORRIENTE ALTERNA ( AC )



LAS FUENTES DE POTENCIA DE CORRIENTE ALTERNA NORMALMENTE SON TRANSFORMADORES MONOFASICOS QUE SE CONECTAN CON LAS LINEAS DE POTENCIA AC., Y TRANSFORMAN EL VOL. Y EL AMP. DE ENTRADA A NIVELES ADECUADOS PARA LA SOLDADURA POR ARCO.

ESTÁN DISEÑADOS CON UN NUCLEO MAGNETICO ALARGADO A BASE DE LAMINILLAS DE SILICIO, DOS BOBINAS, UNA PRIMARIA Y OTRA SECUN.
EN DONDE AMBAS PUEDEN SER FIJAS, O UNA DE LAS DOS PUEDE SER MOVIL Y LA OTRA FIJA.

LA MAYOR PARTE DE LOS TRANSFORMADORES DE AC., TIENEN LA BOBINA PRIMARIA MOVIL, LA CUAL VA CONECTADA A UN SISTEMA MECANICO COMPUESTO POR UNA TUERCA Y TORNILLO TERMINAL ACOPLADOS A UN VOLANTE, QUE AL GIRAR DESPLAZA LA BOBINA PRIMARIA ACERCANDOLA O ALEJANDOLA DE LA SECUNDARIA.

LA VARIACION DE LA DISTANCIA ENTRE LAS DOS BOBINAS REGULA EL ACOPLAMIENTO INDUCTIVO DE LA FUERZA MAGNETICA QUE HAY ENTRE AMBAS. CUANTO MAS SEPARADAS ESTEN, MAS VERTICAL SERA LA CURVA DE SALIDA DE VOL-AMP. Y MENOR EL VALOR DE CORRIENTE EN CORTO CIRCUITO MAXIMA.

A MENOR DISTANCIA LA UNA DE LA OTRA LA CORRIENTE MAXIMA EN CORTO CIRCUITO SERA MAYOR Y LA PENDIENTE DE LA CURVA DE SALIDA VOL-AMP SERA MENOS EMPINADA.






MAQUINAS DE CORRIENTE CONSTANTE
LA PUBLICACION EW-1 DE LA NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURERS ASSOCIATION (NEMA), FUENTES DE POTENCIA PARA SOLDADURA CON ARCO ELECTRICO, DEFINE UNA MAQUINA DE SOLDADURA POR ARCO DE CORRIENTE CONSTANTE COMO UNA QUE “CUENTA CON UN MECANISMO PARA AJUSTAR LA CORRIENTE DE CARGA Y TIENE UNA CURVA DE VOL-AMPE ESTÁTICA QUE TIENDE A PRODUCIR UNA CORRIENTE DE CARGA RELATIVAMENTE CONSTANTE.

EL VOLTAJE DE CARGA, A UNA CORRIENTE DE CARGA DADA, VARIA CON LA RAPIDEZ CON QUE UN ELECTRODO CONSUMIBLE SE ALIMENTA AL ARCO, EXCEPTO QUE, CUANDO SE USA UN ELECTRODO NO CONSUMIBLE, EL VOLTAJE DE CARGA VARIA CON LA DISTANCIA ENTRE EL ELECTRODO Y EL TRABAJO”.

ESTAS CARACTERISTICAS SON TALES QUE SI LA LONGITUD DEL ARCO VARIA A CAUSA DE INFLUENCIAS EXTERNAS QUE PRODUCEN PEQUEÑOS CAMBIOS EN EL VOLTAJE DEL ARCO, LA CORRIENTE DE SOLDADURA PERMANECE MAS O MENOS CONSTANTE.

CADA NIVEL DE CORRIENTE PRODUCE UNA CURVA DE VOLTAJE-AMPERAJE INDIVIDUAL CUANDO SE PRUEBA EN CONDISIONES ESTABLES, COMO CON UNA CARGA RESISTIVA. EN LAS INMEDIACIONES DEL PUNTO DE OPERACIÓN, EL CAMBIO PORCENTUAL EN LA CORRIENTE ES MENOR QUE EL CAMBIO PORCENTUAL EN EL VOLTAJE.

EL VOLTAJE SIN CARGA O DE CIRCUITO ABIERTO DE LAS FUENTES DE POTENCIA DE CORRIENTE CONSTANTE ES BASTANTE MAS ALTO QUE EL VOLTAJE DEL ARCO.
ESTAS FUENTES DE POTENCIA GENERALMENTE SE USAN PARA SOLDADURA MANUAL CON UN ELECTRODO CUBIERTO O UNO DE TUNGSTENO, DONDE SON INEVITABLES LAS VARIACIONES EN LA LONGITUD DEL ARCO A CAUSA DEL ELEMENTO HUMANO.

CUANDO SE USAN EN APLICACIONES AUTOMATIZADAS O SEMIAUTOMATIZADAS DONDE SE REQUIERE UN ARCO DE LONGITUD CONSTANTE, SE HACEN NECESARIOS DISPOSITIVOS DE CONTROL EXTERNOS.

POR EJEMPLO, SE PUEDE USAR UN ALIMENTADOR DE ALAMBRE SENSIBLE AL VOLTAJE DELARCO PARA MANTENER UNA LONGITUD DE ARCO CONSTANTE PARA SOLDADURA POR ARCO DE METAL Y GAS NUCLEO (GMAW) O PARA SOLDADURA POR ARCO CON NUCLEO DE FUNDENTE (FCAW)

EN LA SOLDADURA POR ARCO DE TUNGSTENO Y GAS (GTAW), EL VOLTAJE DE ARCO SE VIGILA Y, POR MEDIO DE UNA RETROALIMENTACION DE CICLO CERRADO, SE USA PARA REGULAR UN DESLIZADOR MOTORIZADO QUE AJUSTA LA POSICIÓN DEL SOPLETEDE MODO QUE SE MANTENGA UNA LONGITUD DE ARCO (VOLTAJE) CONSTANTE.



MAQUINAS DE VOLTAJE CONSTANTE

LA NORMA NEMA DEFINE UNA FUENTE DE POTENCIA DE VOLTAJE CONSTATNTE COMO SIGUE:

“UNA FUENTE DE VOLTAJE CONSTANTE PARA SOLDADURA POR ARCO ES UNA QUE CUENTA CON UN MECANISMO PARA AJUSTAR EL VOLTAJE DE CARGA Y QUE TIENE UNA CURVA VOL-AMP ESTÁTICA QUE TIENDE A PRODUCIR UN VOLT DE CARGA RELATIVAMENTE CONSTANTE.

LA CORRIENTE DE CARGA, A UN VOLTAJE DE CARGA DADO, VARIA CON LA RAPIDEZ CON QUE UN ELECTRODO CONSUMIBLE SE ALIMENTA AL ARCO”.

LAS MAQUINAS DE VOLTAJE CONSTANTE NORMALMENTE SE ENPLEAN CON PROCESOS DE SOLDADURA QUE UTILIZAN UN ELECTRODO CONSUMIBLE DE ALIMENTACION CONTINUA, QUE POR LO RUGULAR TIENE FORMA DE ALAMBRE.

UN ARCO DE SOLDADURA QUE RECIBE SU POTENCIA DE UNA FUENTE DE VOLTAJE CONSTATNTE, ENPLEANDO UN ELECTRODO CONSUMIBLE Y UNA ALIMENTACION DE ALAMBRE DE VELOCIDAD CONSTATNTE, ES EN ESENCIA UN SISTEMA AUTORREGULADOR. TIENDE A ESTABILIZAR LA LONGITUD DEL ARCO AUNQUE HAYA CAMBIOS MOMENTANEOS EN LA POSICIÓN DEL SOPLETE.

LA CORRIENTE DE ARCO SERA APROXIMADAMENTE PROPORCIONAL A LA ALIMENTACION DEL ALAMBRE, SEA CUAL SEA EL DIAMETRO DE ESTE.

MAQUINAS DE CORRIENTE CONSTANTE/ VOLTAJE CONSTANTE





LA NEMA DEFINE A UNA FUENTE DE POTENCIA QUE PRODUCE TANTO CORRIENTE CONSTANTE COMO VOLTAJE CONSTANTE: “ UNA FUENTE DE POTENCIA PARA UNA MAQUINA SOLDADORA POR ARCO DE CORRIENTE CONSTANTE/VOLTAJE CONSTANTE ES UNA FUENTE DE POTENCIA EN LA QUE PUEDE SELECCIONARSE ENTRE LAS CARACTERISTICAS DE UNA FUENTE DE POTENCIA PARA SOLDADURA POR ARCO DE CORRIENTE CONSTANTE Y UNA FUENTE DE POTENCIA PARA SOLDADURA POR ARCO DE VOLTAJE CONSTANTE”.

ADEMAS, ALGUNOS DISEÑOS PUEDEN REALIZAR AUTOMATICAMENTE EL CAMBIO DE CORRIENTE CONSTANTE A VOLTAJE CONSTANTE (CONTROL DE FUERZA DEL ARCO PARA SMAW) O DE VOLTAJE CONSTANTE O CORRIENTE CONSTANTE (CONTROL LIMITADOR DE CORRIENTE PARA FUENTE DE POTENCIA DE VOLTAJE CONSTANTE).

TRANFORMADOR PARA SOLDADURA
LA FIGURA 1.2 MUESTRA LOS ELEMENTOS BÁSICOS DE UN TRANSFORMADOR PARA SOLDADURA Y CONPONENTES ASOCIADOS. EN EL CASO DE UN TRANSFORMADOR, LAS RELACIONES SIGNIFICATIVAS ENTRE ÉL NUMERO DE VUELTAS DE LOS DEVANADOS Y LOS VOLTAJES Y CORRIENTES DE ENTRADA Y SALIDA SON LAS SIGUIENTES:

N-1 = E-1 = I-2
N-2 = E-2 = I-1

DONDE
N-1= NUMERO DE VUELTAS DEL DEVANADO PRIMARIO DEL TRANSFORMADOR.
N-2= NUMERO DE VUELTAS DEL DEVANADO SECUNDARIO
E-1= VOLTAJE DE ENTRADA
E-2= VOLTAJE DE SALIDA
I-1= CORRIENTE DE ENTRADA
I-2= CORRIENTE DE SALIDA (DE GARGA)

SE PUEDEN USAR DERIVACIONES EN EL DEVANADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR PARA MODIFICAR EL NUMERO DE VUELTAS DEL SECUNDARIO, VARIANDO ASÍ EL VOLTAJE DE SALIDA DEL CIRCUITO ABIERTO (SIN CARGA). EN ESTE CASO, EL TRANSFORMADOR CON DERIVACION PERMITE SELECCIONAR EL NUMERO DE VUELTAS,N-2, DEL DEVANADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR. SI EL NUMERO DE VUELTAS DEL SECUNDARIO DISMINUYE, EL VOLTAJE DE SALIDA BAJA POR QUE SE ESTA USANDO UNA PORCIÓN MENOR DEL DEVANADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR.

POR TANTO, EL SELECTOR DE DERIVACION CONTROLA EL VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO. COMO LO INDICA LA ECUACION, LA RAZON DE CORRIENTE PRIMARIO/SECUNDARIO.
ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RAZON VOLTAJE PRIMARIO SECUNDARIO. ESTO HACE POSIBLE OBTENER CORRIENTES DE SECUNDARIO ELEVADAS ( DE SOLDADURA) A PARTIR DE CORRIENTES DE LINEA RALATIVAMENTE BAJAS.

EL TRANFORMADOR PUEDE DISEÑARSE DE MODO QUE EL SELECTOR DE DERIVACION AJUSTE DIRECTAMENTE LAS CARACTERISTICAS DE PENDIENTE VOLT-AMPERE DE SALIDA PARA UNA CONDICION DE SOLDADURA CORRECTA.

PESE A ELLO, ES MAS COMUN QUE SE INSERTE UNA FUENTE DE INPEDANCIA EN SERIE CON EL DEVANADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR PARA SUMINISTRAR ESTA CARACTERISTICA,. ALGUNOS TIPOS DE FUENTES DE POTENCIA EMPLEAN UNA COMBINACION DE ESTOS MECANISMOS, DONDE LAS DERIVACIONES AJUSTAN EL VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO (SIN CARGA) DE LA MAQUINA SOLDADORA Y LA IMPEDANCIA PROPORCIONA LAS CARACTERISTICAS DE PENDIENTE VOLT-AMPERE DESEADAS.
EN LAS FUENTES DE POTENCIA DE CORRIENTE CONSTANTE, LA CAIDA DE VOLTAJE,E-X A TRAVES DE LA IMPEDANCIA QUE SE MUESTRA EN LA FIGURA 1.4 AUMENTA CONSIDERABLEMENTE AL INCREMENTARSE LA CORRIENTE DE CARGA. EL AUMENTO EN LA CAIDA DE VOLTAJE CAUSA UNA REDUCCION CONSIDERABLE EN EL VOLTAJE DEL ARCO E-A UN AJUSTE DEL VALOR DE LA IMPEDANCIA EN SERIE CONTROLADA SU CAIDA DE VOLTAJE Y LA RELACION ENTRE LA CORRIENTE DE CARGA Y EL VOLTAJE DE CARGA. ESTO SE CONOCE COMO CONTROL DE CORRIENTE, EN ALGUNOS CASOS, CONTROL DE PENDIENTE.EL VOLTAJE E-O PRACTICAMENTE ES IGUAL AL VOLTAJE SIN CARGA (DE CIRCUITO ABIERTO) DE LA FUENTE DE POTENCIA.

EN LAS FUENTES DE POTENCIA DE VOLTAJE CONSTANSTE, EL VOLTAJE DE SALIDA ES MUY CERCANO A EL QUE REQUIERE EL ARCO. LA CAIDA DE VOLTAJE ,E-X, ATRAVES DE LA IMPEDANCIA (REACTOR) APENAS SI SE INCREMENTA COMFORME AUMENTA LA CORRIENTE DE CARGA.

LA REDUCCION EN EL VOLTAJE DE CARGA ES PEQUEÑA . EL AJUSTE DEL VALOR DE LA REACTANCIA NO PERMITE CONTROLAR BIEN LA RELACION ENTRE LA CORRIENTE DE CARGA Y EL VOLTAJE DE CARGA.

EL METODO DE CONTROL DEPENDIENTE CON REACTORES SIMPLES TAMBIEN PERMITE CONTROLAR EL VOLTAJE CON REACTORES SATURABLES O AMPLIFICADORES MAGNETICOS.

CUANDO SE USA UN REACTOR COMO DISPOSITIVO DE IMPEDANCIA . LA CAIDA DE VOLTAJE A TRAVES DE LA IMPEDANCIA MAS EL VOLTAJE DE CARGA ES IGUAL AL VOLTAJE SIN CARGA SOLO CUANDO LA SUMA SE HACE VECTORIALMENTE.

EL VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO DEL TRANSFORMADOR ES DE 80V; LA CAIDA DEL VOLTAJE A TRAVES DEL REACTOR ES DE APROXIMADAMENTE 69V CUANDO EL VOLTAJE DE CARGA (EQUIVALENTE A UN RESISTOR ) ES DE 40V.

ES NECESARIO SUMAR VECTORIALMENTE PORQUE LOS VOLTAJES DE CARGA Y DE IMPEDANCIA ALTERNANTES NO ESTA EN FASE TEMPORAL. LA CAIDA DE VOLTAJE A TRAVES DE UNA IMPEDANCIA EN SERIE EN UN CIRCUITO DE C.A SE SUMA VECTORIALMENTE AL VOLTAJE DE CARGA PARA DAR EL VOLTAJE DEL SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR.






MAQUINAS SOLDADORAS ROTATIVAS
EL GENERADOR ES LA FUENTE DE POTENCIA MAS ANTIGUA Y MAS

CONFIABLE PUEDE USARSE PARA TODOS LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO.

EL GENERADOR ROTATIVO PUEDE SER IMPULSADO POR MEDIO DE UN MOTOR DE AIRE, UN MOTOR ELECTRICO, O POR MEDIO DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA IMPULSADO POR GASOLINA DIESEL, GASES DE PETROLEO LIQUIDO, O POR GAS NATURAL..

EL USO MAS POPULAR ES PARA LA SOLDADURA MANUAL POR ARCO DE METAL PROTEGIDO. SE USA AMPLIAMENTE EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN Y PARA LA SOLDADURA DE TUBOS.

UN GENERADOR CONSISTE EN UN MARCO ESTRUCTURAL ESTACIONARIO O ESTATOR Y UNA ARMADURA ROTATIVA.

EL MARCO ESTRUCTURAL CONTIENE UN CIRCUITO MAGNETICO EXTREMADAMENTE EFICIENTE EL CUAL CONSISTE EN POLOS MAGNETICOS MULTIPLES. CADA POLO DEL CAMPO ESTA RODEADO POR BOBINAS DE MUCHAS VUELTAS ARREGLADAS DE TAL MODO QUE DOS DE LOS POLOS ESTEN AL NORTE Y LOS OTROS DOS AL SUR

ESTAS BOBINAS SE CONOCEN COMO BOBINADOS PRINCIPALES DE CAMPO, Y LA POTENCIA PARA ENERGETIZARLOS SE SUMINISTRA A PARTIR DE UN EXCITADOR. EL VOLTAJE DE SALIDA DEL GENERADOR DE SOLDADURA ESTA CONTROLADO POR UNA RESISTENCIA O REOSTATO VARIABLE EN EL CIRCUITO DEL CAMPO PRINCIPAL.

UN MAYOR O MENOR VOLTAJE DE EXCITACIÓN CAUSA UN INCREMENTO O DECREMENTO DE LINEAS MAGNETICAS EN EL CIRCUITO ELECTROMAGNETICO, Y AUMENTA O DISMINUYE EL VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO DE LA MAQUINA SOLDADORA.

EN EL CASO DE LOS GENERADORES DE SOLDADURA DE VOLTAJE CONSTANTE EL CAMPO DE LAS SERIES DIFERENCIALES NO SE INVIERTE NI PRODUCE RESISTENCIA SINO QUE ES ADITIVO, ESTO HACE QUE LA MAQUINA PRODUZCA UNAS SALIDA DE VOLTAJE CONSTANTE.

CUANDO LOS GENERADORES SON IMPULSADOS POR MOTORES INCLUYEN UN GENERADOR DE EXCITACIÓN. ESTE SE USA PARA PROPORCIONAR CORRIENTE A LAS BOBINAS DE CAMPO DEL GENERADOR PRINCIPAL. SE PUEDE OBTENER CORRIENTE ALTERNA O CONTINUA DE UN GENERADOR DE EXCITACIÓN.

ALGUNAS MAQUINAS IMPULSADAS POR MEDIO DE MOTOR SE DENOMINAN AUTOEXCITADAS Y UTILIZAN UN MAGNESTISMO RECIDUAL PARA PROPORCIONAR UNA CORRIENTE DE BOINA DE CAMPO, LA AUTOEXCITACION SE USA UNICAMENTE EN LAS MAQUINAS MAS PEQUEÑAS. EN ESTE CASO EL MOTOR DE EXCITACIÓN PUEDE REEMPLAZARSE POR UN CIRCUITO PUENTE DE RECTIFICACION DE ESTADO SÖLIDO PARA PROPORCIONAR LA CORRIENTE DC NECESARIA PARA LAS BOBINAS DE CAMPO.

LA PARTE ROTATIVA DEL GENERADOR DE SOLDADURA SE DENOMINA ARMADURA DE TAMBOR. ESTA SE MONTA SOBRE EL EJE Y CONSISTE EN MUCHOS BOBINADOS LOS CUALES SON CICLOS ALREDEDOR DEL ALMA DE Fe QUE GIRA DENTRO DEL CAMPO MAGNETICO PRODUCIDOS POR LOS POLOS DEL GENERADOR.

LA SALIDA DE UNA BOBINA QUE GIRA DENTRO DE UN CAMPO MAGNETICO ES UNA CORRIENTE ALTERNA. CUANDO LOS EXTREMOS AL CICLO DE BOBINADO SE CONECTAN CADA UNO DE ELLOS A UN ANILLO DE DESLIZAMIENTO SEPARADO, LA SALIDA DEL CONMUTADOR SERA DE CORRIENTE ALTERNA. ESTA ES LA FORMA NORMAL EN LA QUE SE CONSTRUYEN LOS GENERADORES DE ALTA POTENCIA.

EN EL CASO DE ALGUNOS GENERADORES DE SOLDADURA ES POSIBLE INVERTIR LA POLARIDAD DE SALIDA. LAS TERMINALES DE UN GENERADOR NORMALMENTE SE MARCAN COMO POSITIVA Y NEGATIVA, O ELECTRODO Y TRABAJO.

AL UTILIZAR UN INTERRUPTOR DE REVERSA ENTRE LA SALIDA DEL EXCITADOR, LAS BOBINAS DE CAMPO CAMBIAN SU POLARIDAD MAGNETICA. CUANDO LA POLARIDAD DE LAS BOBINAS SE CAMBIA, LA POLARIDAD DE LA SALIDA DEL GENERADOR TAMBIEN SE CAMBIA.

CUANDO EL GENERADOR SE OPERA POR MEDIO DE UN MOTOR ELECTRICO ESTE ES POR LO NORMAL DE TIPO DE JAULA DE ARDILLA SUJETO A INDUCCION Y ESTA DISENADO PARA OPERAR A VELOCIDADES ENTRE 1800 Y 3600 RPM. ESTOS MOTORES ESTÁN IMPULSADOS POR CORRIENTE TRIFASICA LA CUAL PROPORCIONA CONDICIONES DE CARGA EQUILIBRADAS PARA LA LINEA DE SERVICIOS.

POR LO GENERAL EL MOTOR DE IMPULSION ESTA EQUIPADO CON UN DISPOSITIVO DE ARRANQUE EL CUAL CONECTA EL MOTOR A LA LINEA DE POTENCIA SIN CAUSAR UN SURGIMIENTO EXCESIVO DE CORRIENTE CUANDO ARRANCA EL MOTOR. EL ARRANCADOR TAMBIEN CONTIENE UNA SOBRECARGA TERMICA, LA CUAL DESCONECTARIA UN MOTOR EN CASO DE UN SOBRECALENTAMIENTO. TAMBIEN SE PUEDEN USAR INTERRUPTORES ESPECIALES DE ARRANQUE CONOCIDOS COMO ESTRELLA-DELTA.


GENERADOR DE CAMPO ROTATIVO


OTRO TIPO DE GENERADOR SE CONOCE COMO GENERADOR DE CAMPO ROTATIVO O ALTERNADOR. EN ESTE CASO, LA ARMADURA SE REEMPLAZA POR UN ROTOR, EL CUAL TIENE CUATRO BOBINAS DE CAMPO MAGNETICO SOBRE UN ALMA DE Fe.

EL MARCO ESTRUCTURAL DE LA MAQUINA, MANTIENE A LAS BOBINAS DEL ARMADURA EN ABERTURAS. ES NECESARIO PROPORCIONAR CORRIENTE PARA LAS BOBINAS DE CAMPO QUE ESTEN GIRANDO. ESTO SE HACE DE FORMAS DIFERENTES.

EN UN CASO, UN GENERADOR DE EXCITACIÓN SE COLOCA SOBRE EL MISMO EJE CON LOS CAMPOS ROTATIVOS Y SU SALIDA SE DESPEGA COMO CORRIENTE DIRECTA POR LAS ESCOBILLAS COLOCADAS SOBRE EL CONMUTADOR.

EN ALGUNOS CASOS EL EXCITADOR ES UN ALTERNADOR Y LA SALIDA SE RECTIFICA POR DIODOS. LA CORRIENTE DE CAMPO ES RETROALIMENTADA HACIA LOS CAMPOS ROTATIVOS POR MEDIO DE ANILLOS DE DESLIZAMIENTO.

LA SALIDA DEL ALTERNADOR SE PRODUCE ENTONCES EN LAS BOBINAS DE ARMADURA DENTRO DEL ESTATOR. ESTA ES CORRIENTE ALTERNA LA CUAL ES POSTERIORMENTE RECTIFICADA POR LOS DIODOS PARA LA SOLDADURA DE CORRIENTE DIRECTA.

HAY OTRA VARIANTE CONOCIDA COMO GENERADOR SIN ESCOBILLAS. EN ESTA MAQUINA UNA PEQUENA PORCIÓN DE LA CORRIENTE DE SOLDADURA ES CONTROLADA Y SE USA PARA EXCITAR LOS BOBINADOS DEL ESTATOR FIJO DEL GENERADOR. SE GENERA UNA ENERGIA CA EN LA ARMADURA ROTATIVA DEL EXCITADOR, LA CUAL SE ALIMENTA DE UN PUENTE RECTIFICADOR DE DIODOS DE ESTADO SOLIDO MONTADO SOBRE EL EJE ROTATIVO.

LOS DIODOS PRODUCEN CORRIENTE DIRECTA LA CUAL SE USA PARA PROPORCIONAR CORRIENTE DE CAMPO PARA LOS CAMPOS ROTATIVOS DEL GENERADOR PRINCIPAL. EL CAMPO ROTATIVO PRODUCE LINEAS MAGNETICAS DE FUERZA, LAS CUALES GENERAN CORRIENTE ALTERNA EN LOS BOBINADOS DEL ARMADURA DEL ESTATOR. ESTA CORRIENTE ALTERNA ES ENTONCES RECTIFICADA POR LOS DIODOS DE ENERGIA DE ESTADO SOLIDO Y ES LA SALIDA DE CORRIENTE DIRECTA PARA LA SOLDADURA. ESTE GENERADOR SIN ESCOBILLAS CD PUEDE SER DOTADO DE POTENCIA POR MEDIO DE MOTORES.




CARACTERISTICAS ELECTRICAS DE LAS FUENTES DE PODER
VOLTAJE VARIABLE

LOS PROCESOS DE SMAW Y TIG REQUIEREN UNA MAQUINA DE SOLDAR QUE DE UN AMPERAJE PRACTICAMENTE CONSTANTE Y QUE OPERE CON AC O DC EN ESTOS PROCESOS SE REQUIERE UN ALTO VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO (VCA) PARA INICIAR EL ARCO; POR EJEMPLO 80 V2; PERO UNA VEZ INICIADO EL VOLTAJE REQUERIDO, ES MUCHO MENOR.
EL VOLTAJE DEL ARCO VARIA CUANDO EL OPERADOR CAMBIA LA LONGITUD DE ARCO, EN UN RANDO DE 20 A 25 VOLTIOS.

VOLTAJE CONSTANTE

SE REQUIERE PARA LOS PROCESOS AUTOMATICOS COMO CRC O SAW, Y EN SEMIAUTOMATICOS, GMAW (MIG-MAG). LA MAQUINA DE SOLDAR OPERA UNICAMENTE CON CORRIENTE DC, Y UNA VEZ ESTABLECIDO EL ARCO, EL VOLTAJE PERMANECE CASI CONSTANTE, ADEMAS SU LONGITUD PERMANECE CONSTANTE Y NO PUEDE VARIARSE.

SI SE INTENTA VARIAR EL VOLTAJE POR EJEMPLO, 0,5 V, INMEDIATAMENTE OCURRE UNA GRAN VARIACION DE CORRIENTE, LO CUAL AJUSTA LA RATA DE DEPOSICION, ALIMENTANDO O RETRAYENDO EL ALAMBRE HASTA QUE SE OBTIENE LA LONGITUD ORIGINAL DEL ARCO.

EFECTOS DE LA CORRIENTE Y EL VOLTAJE
EN LA SOLDADURA POR ARCO

1. BAJO AMPERAJE: PRODUCE POROSIDAD, INCLUSIONES DE ESCORIA, MALA PENETRACION, FALTA DE FUSION, ARCO INESTABLE, FUSION DEL ELECTRODO A LA PIEZA.

2. ALTO AMPERAJE: PRODUCE EXCESO DE PENETRACION, QUEMONES (VENTANAS), CORDON PLANO, POROSIDAD, EXCESIVA SALPICADURA, RECALENTAMIENTO DEL ELECTRODO, ARCO EXCESIVO, METAL FUNDIDO DIFICIL DE CONTROLAR EN POSICIONES DIFERENTES A LA PLANA.

3. BAJO VOLTAJE: DEPOSITA EL METAL EN GOTAS CON BAJA PENETRACION, EL ELECTRODO SE PEGA A LA PIEZA, ARCO DIFICIL DE MANTENER, PRESENTA INCLUSIONES DE ESCORIA, POROSIDAD Y FALTA DE FUSION.

4. ALTO VOLTAJE: CAUSA CHISPORRETEO, ARCO MOVIL Y SONORO, PRODUCE UN CORDON PLANO Y POROSO, DEMASIADA FLUIDES DEL METAL FUNDIDO, DIFICULTAD DE SOLDAR EN POSICIONES DIFERENTES A LA PLANA.
5. VOLTAJE Y AMPERAJE CORRECTO: BUENA PENETRACION, ARCO Y METAL FUNDIDO FACILES DE CONTROLAR, CORDON SUAVE Y PAREJO.

EFECTOS DEL CAMBIO DE POLARIDAD

LA POLARIDAD CONTROLA LA DISTRIBUCION DEL CALOR EN EL ARCO. EL TERMINAL CONECTADO AL TERMINAL DC POSITIVO SUMINISTRA LAS 2/3 PARTES DEL CALOR Y LA PIEZA 1/3. ASÍ SE OBTIENE UN POZO DE METAL FUNDIDO AMPLIO Y SUPERFICIAL, CON UNA RATA BAJA DE SOLIDIFICACION Y ALTA UTILIDAD DEL CORDON.

EL ELECTRODO CONECTADO AL TERMINAL DC NEGATIVO, TIENE UNA DISTRIBUCION DE CALOR OPUESTA AL PASO ANTERIOR. OBTENIENDO UN POZO FUNDIDO, ESTRECHO, Y PROFUNDO, CON ALTA RATA DE SOLIDIFICACION Y TENDENCIA DE CORDON AL AGRIETAMIENTO.

LA CORRIENTE AC PRODUCE UN EFECTO INTERMEDIO ENTRE LOS 2 ANTERIORES.





TEREA:
CONSULTAR EN LA BIBLIOTECA LOS EFECTOS DE LA CORRIENTE ELECTRICA EN EL CUERPO HUMANO Y LOS PUNTOS DE RIESGOS.

ESCANEAR Y PEGAR EN LA SIGUIENTE ÁREA LAS PARTES INTERNAS DE LAS CUATRO FUENTES DE PODER.





















PARTES INTERNAS DE LAS FUENTES DE PODER




COMPONENTES DE UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE ALTERNA































COMPONENTES DE UN MOTOR-GENERADOR


COMPONENTES DE UN TRANSFORMADOR RECTI. DE CORRI. CONST
COMPONENTES DE UN TRANSFORMADOR. RECTIF. DE VOLTAJE. CONSTANTE