fuentes de poder para soldadura por arco.pdf
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EXPOSITOR: Pedro Elias Sanchez Silva Cruz
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En los ultimos aos han experimentado una rpida evolucin tecnolgica.
Esta evolucin se concentra en tcnicas de conversin para las caractersticas de soldadura que pide la evolucin del mercado.
En estos aos la evolucin de la calidad ha afectado a los proveedores de tcnicas de soldadura:
- Fabricantes y distribuidores de gas.- Fabricantes de materiales de soldadura.- Fabricantes de fuentes de poder de soldadura.
Aunque no existe una real sinerga entre estos fabricantes, sin embargo existe coincidencia de objetivos.
TECNOLOGIA DE EVOLUCION DE FUENTES DE PODERTECNOLOGIA DE EVOLUCION DE FUENTES DE PODER
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Un ejemplo lo tenemos en el acero inoxidable:
Fabricantes de gas: desarrolla mezclas para mejorar mejorar la soldadura MIG del acero inoxidable usando alambres y fuentes normales.
Fabricantes de alambre: Desarrolla alambre tubulares de acero inoxidable para ser usado con gases y fuentes tradicionales.
Fabricantes de fuentes de poder: Desarrolla el arco pulsado para soldar con alambre de acero inoxidable y gases tradicionales.
En esta situacin si uno de estos factores no ha avanzado, se puede compensar con el otro.
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EVOLUCIONDE LAS TECNICASDE SOLDADURA
EVOLUCIONEVOLUCIONDE LAS TECNICASDE LAS TECNICASDE SOLDADURADE SOLDADURA
FUENTESDE
PODER
MATERIALESDE
SOLDADURA
GASESDE
PROTECCION
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DEFINICIONDEFINICION
TENSION ALTACORRIENTE BAJATENSION ALTACORRIENTE BAJA
CORRIENTEALTERNACORRIENTEALTERNA
CaractersticasDe la red
TRANSFORMAR
RECTIFICAR
TRANSFORMAR
RECTIFICAR
Fuentede Poder
TENSION BAJACORRIENTE ALTATENSION BAJACORRIENTE ALTA
CORRIENTECONTINUACORRIENTECONTINUA
CaractersticasNecesarias paraLa soldadura
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MOTORTERMICO ALTERNADOR
TENSION BAJACORRIENTE ALTATENSION BAJACORRIENTE ALTA
CORRIENTECONTINUA,ALTERNA
CORRIENTECONTINUA,ALTERNA
CaractersticasNecesarias paraLa soldadura
Fuentede Poder
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CARACTERISTICASESTATICAS
YDINAMICAS
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CARACTERISTICAS ESTATICASCARACTERISTICAS ESTATICASLas caracteristicas estticas son las curvas de Tensin Constante y Corriente Constante que se disean en condiciones estables donde no interesan las fluctuaciones de la corriente y tensin.
V V
I I
MINMIN
MAX
MAX
CORRIENTE CONSTANTE TENSION CONSTANTE
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CARACTERISTICAS DINAMICASCARACTERISTICAS DINAMICASEs la capacidad de respuesta de la mquina a rpidas variaciones de la corriente tensin en el circuito de carga, tienen una influencia decisiva sobre la estabilidad del arco y, por lo tanto, del proceso de soldadura
t
I
Control de la forma de onda
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TIPOSDE
FUENTES DE PODER
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FUENTESFUENTES
TIPOTIPO
TRANSFORMADORTRANSFORMADOR
-
TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES
U1
F
CONMUTADOR
-
FFF
F
NUCLEO MOVIL
V
-
I I
V V
BOBINA MOVIL
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AMPLIFICADOR MAGNETICO
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FUENTESFUENTES
TIPOTIPO
RECTIFICADORRECTIFICADOR
-
RECTIFICADORESRECTIFICADORES
ALIMENTACIONELECTRICA
REGULACIONDE VOLTAJEY CORRIENTE
INDUCTANCIA
OBTENCION DE LOS PARAMETROSELECTRICOS DESEADOS PARA LASOLDADURA.
-
U1
< >
TIPO TIRISTOR
-
TIRISTOR
FORMA DE ONDA TRIFASICA
J SIMPLE.J ECONOMICO.J CONFIABLE.J BUENAS CARACTERISTICAS.
DE SOLDADURA.L LIMITACION DE SINERGIA.L REGULAR CONSUMO
DE POTENCIA.
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AMPLIFICADOR MAGNETICO
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AMPLIFICADORMAGNETICO
FORMA DE ONDA TRIFASICA
J SIMPLEJ ECONOMICOJ CONFIABLEL CARACTERISTICAS LIMITADAS
DE SOLDADURAL ALTO CONSUMO DE PODER
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FUENTESFUENTES
TIPOTIPO
INVERSORINVERSOR
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INVERSORESINVERSORES
FORMA DE ONDA
J EXCELENTES CARACTERISTICASDE SOLDADURA.
J LIVIANAS.J BAJO CONSUMO DE POTENCIA.J POSIBILIDAD DE MULTIPROCESO Y SINERGIAL NO ES CONFIABLE EN APLICACIONES
HEAVY DUTYL EMITE ARMONICOS
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CIRCUITODE CONTROL
SENSOR
RECTIFICADORDE ENTRADA
RECTIFDC
POWERSWITCHES
ALTAKHzAC
RECTIFICADORDE SALIDA
RECTIFDC
INDUCTOR OUT
DCFILTRADO
TRANSFORMADOR
ALTAKHzAC
ALTA TENSIONBAJA CORRIENTE
BAJA TENSIONALTA CORRIENTE
60 HzAC
INVERSOR
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Maxstar 140
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FUENTESFUENTES
TIPOTIPO
CHOPPERCHOPPER
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MOTOSOLDADORASMOTOSOLDADORAS
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PipePro 304
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BIG BLUE 500DX on pipeline in Kuwait
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DEFINICION de MOTOSOLDADORADEFINICION de MOTOSOLDADORASegn las normas CEI/60 40-15-120, se denomina moto soldadora al conjunto compuesto de un generador un alternador para soldadura por arco, y de un motor trmico que lo impulsa.
MOTORTERMICO ALTERNADOR
REACTOR
CONMUTADORRECTIFICADOR
CONTROL
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BIG BLUE 602VISTA LATERAL
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CARACTERISTICAS
DE CORRIENTE CONSTANTE
Y TENSION CONSTANTE
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CORRIENTE CONSTANTECORRIENTE CONSTANTE
V
A
CORRIENTE
VOLTAJEVO
CORRIENTE
VOV1
RESISTENCIARESISTENCIAV RESISTENCIAV RESISTENCIAVVCORTO
CUIRCUITO
Icc
-
CORRIENTE
VOLTAJE
Vo
1
2
I
V
V I>
CORRIENTE CONSTANTECORRIENTE CONSTANTE
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PROCESOS QUE USA CORRIENTE CONSTANTEPROCESOS QUE USA CORRIENTE CONSTANTE
ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
SAF
BUFFALO 400 DC
-
SAF
TIG (GTAW)TIG (GTAW)
PRESTOTIG 200 AC/DC
-
TENSION CONSTANTETENSION CONSTANTE
Vo
CORRIENTE
VOLTAJE
12
VI >
V
I
-
PROCESOS QUE USA TENSION CONSTANTEPROCESOS QUE USA TENSION CONSTANTE
SAF
MIG MIG MAG (GMAW) / ALAMBRE TUBULAR (FCAW)MAG (GMAW) / ALAMBRE TUBULAR (FCAW)
SAFMIG 480 TRS
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CORRIENTE CONTINUA
Vs.
CORRIENTE ALTERNA
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Si se utiliza los electrodos adecuados, se puede realizar soldadura en toda posicin
Se prefiere en posicin vertical y sobrecabeza porque deben utilizarse intensidades bajas
Posiciones de soldadura
No se presentan problemasPuede resultar un proble-ma en soldadura de mate-riales ferromagnticos
Soplo magntico
Ms dificil exepto cuando se emplean elctrodos de gran rendimiento
Ms fcil por la mayor estabilidad
Mantenimiento del arco
Ms difcil en especial con elctrodos de pequeo dimetro
Resulta ms fcilCebado del arco
Si no se acta con gran pre-caucin, se puede deteriorar el material debido a la difi-cultad de encendido del arco
La operacin resulta ms fcil
Soldadura con electrodos de pequeo dametro
PreferibleSoldadura a gran distancia
CORRIENTE ALTERNACORRIENTE CONTINUAPARAMETROS
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No hay polaridades
Posibilidad de eleccin de la polaridad en funcin del metal a soldar y electrodo a emplear
Polaridad
La soldadura resulta ms fcil
Soldadura utilizando longitudes de arco pequeas (importan-te sobre todo los de tipo bsico)
Ms frecuentesPoco frecuentesSalpicaduras
Se prefiere para espesores gruesos ya que se puede utilizar electrodos de mayor dametro
Se prefiere para espesores delgadosEspesor de la pieza
El electrodo debe tener sustancias que reestablezcan el arco
Se puede emplear con cualquier tipo de electrodoTipo de electrodo
CORRIENTE ALTERNACORRIENTE CONTINUAPARAMETROS
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CICLO DE TRABAJOCICLO DE TRABAJO
El ciclo de trabajo es el tiempo de carga permitido para un perodo especificado de prueba, es decir una maquina de soldar dependiendo de su aplicacin solo podr trabajar durante un tiempo, determinado por su ciclo de trabajo.
Ciclo de funcionamiento 10 mn.A Temperatura ambiente 40 C
Temperatura de accionamientopara la seguridad trmica
0 C
Tiempo6 min 4 min 6 min 4 min 6 min 4 min
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INDICE DE PROTECCIN IP 23INDICE DE PROTECCIN IP 23
IP 2 3
12,5
mm
.
Un objeto slido mayor a 12,5 mmno puede ingresar 60
La lluvia con un ngulo de60 no ingresaral interior
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CLASES DE AISLAMIENTO SEGN LA NORMA IECCLASES DE AISLAMIENTO SEGN LA NORMA IEC
40 40 40 40 40
60 7580
100 12555
10
15
15
Temperatura lmite ( C )
Sobre elevacin mxima de temperatura ( C )
Temperatura ambiente ( C )
A E B F H
180155 130 120 105
-
VV
AA
FUERZA DE ARCOFUERZA DE ARCO
-
305
80
16080 A seleccionados
en la fuente de poder80 A seleccionados
en la fuente de poder
Tiempo
Corriente inicial por 1/10 segCorriente inicial por 1/10 seg
Amps
HOT STARTHOT START
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TECNICASPULSANTES
MIG MAG
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TIPOS DE FUENTES DE PODER PARA GMAWTIPOS DE FUENTES DE PODER PARA GMAW
DIODOS
Regulacin discontinuade la tensin.
Tensin no regulada. Limitacin de control remoto. Cebado del arco defectuoso. No hay memorizacin.
Simple y robusto. Econmico.
DesventajasVentajas
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ELECTRONICA A TIRISTORES
Tiempo de repuestalento para larealizacin de pulsosoptimizados.
Regulacin continua de latensin.
Regulacin de tensin. Comando a distancia. Posibilidad de regulacin
monobotn. Posibilidad de memorizacin. Preregulacin de parmetros. Posibilidad de cebado y
anticrater.
DesventajasVentajas
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INVERSOR Y CHOPPER A TRANSISTORES
Precio elevado. No es Heavy Duty
para el inversor. Genera armnicos Peso elevado en
el chopper.
Regulacin continua de la tensin. Regulacin de tensin. Control total de la forma de onda. Soldadura pulsada. Comando a distancia. Posibilidad de regulacin
monoboton. Posibilidad de memorizacin. Prefijacin de parmetros. Posibilidad de cebado y anticrater.
DesventajasVentajas
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Curva Volt Curva Volt -- AmpereAmpere
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Ventajas del Ventajas del MIG MIG PulsadoPulsado::
Exelente fusin de alambres inox y aluminio
Para planchas gruesas y delgadas.
Virtualmente no hay salpicaduras.
Reducidas distorciones.
Todas las posiciones de soldadura.
Muy buen aspecto del cordn.
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DEFINICION DE SINERGIA:DEFINICION DE SINERGIA:
CUANDO LA SUMA DE LAS PARTES ES DIFERENTEA LA DEL TODO.CUADO VARIAS COSAS ACTUAN COORDINADAMENTE.COOPERACION, CONCURSO, ASISTENCIA.CONCURSO DE VARIAS ORGANOS PARA REALIZARUNA FUNCION.
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VENTAJAS
TECNICAS
DE LOS
EQUIPOS
SINERGICOS
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La transferencia del metal de aporte ya no es manejadopor parmetros variables, sino que se puede controlarpor la fuente de poder.
Virtualmente soldaduras sin salpicaduras. Aporte mnimo de calor a la pieza de trabajo. Alto aporte aplicado en todas posiciones. Sobresaliente soldabilidad de aluminio,inoxidable,cobre. Facilidad de ajuste por parte de personal no experto. Rpido ajuste de los parmetros de soldadura. Repetibilidad garantizada. Menos consumo de energa elctrica. Menos generacin de humos. Menos generacin de ruido. Posibilidad de memorizacin.
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TECNICASPULSANTES
TIG
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REGULACION DE LA FORMA DE ONDA
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AEROWAVE (1 A 375 Amperios)
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CONSTRUCCION
DE
FUENTES DE PODER