La fuente de energía en la producción de soldadura sigue siendo uno de los componentes más importantes de los que depende la eficiencia y la calidad de todo el flujo de trabajo. Esto es especialmente cierto para los métodos que requieren el uso de electrodos de pieza, a través de los cuales se implementa el efecto térmico del arco eléctrico. La mejor solución para el soporte de energía en este caso sería un transformador de soldadura: es bastante simple en su diseño, pero al mismo tiempo es una fuente confiable y económica de suministro de energía.
Dispositivo dispositivo
Un transformador típico se basa en un núcleo de metal con devanados de alambre delgado (aluminio o cobre). Los devanados tienen dos niveles: primario y secundario. En consecuencia, un devanado está conectado a la red eléctrica y el segundoproporciona energía al electrodo. El nivel primario está formado por dos bobinas fijadas en la parte inferior del núcleo. En cuanto al devanado secundario, también está formado por un par de bobinas, pero también es posible moverlo con respecto al núcleo. Desde el punto de vista de un dispositivo externo, un transformador de soldadura es una caja metálica que cuenta con una amplia infraestructura para la conexión eléctrica. Como regla general, el dispositivo también proporciona medios de protección, protección contra cortocircuitos y cables para la conexión con elementos de puesta a tierra. Para un trabajo cómodo con el transformador, el diseño también incluye manijas, controles ergonómicos y, en los últimos modelos, paneles de control digitales.
Principio de funcionamiento
Se deduce del hecho de que la tarea principal de tales dispositivos es convertir energía para el suministro de energía posterior del equipo de trabajo de soldadura. Al llegar al nivel primario del devanado, la corriente inicial se convierte en energía electromagnética, luego de lo cual ingresa al devanado secundario. Durante esta transición, el indicador de voltaje se reduce. La acción de este principio regulador del transformador de soldadura se debe a las características de diseño de las bobinas. Dado que hay menos vueltas en el segundo devanado, cuando ingresa corriente, el exceso de voltaje se elimina al nivel requerido. En otras palabras, la corriente de red normal se transforma en corriente de soldadura. Por supuesto, el valor de esta corrección es condicional, ya que no existe un concepto claro de la corriente requerida para soldar. El operador puede ajustar la holguraentre las bobinas, ajustando así las características al valor deseado de acuerdo con la tarea que se está realizando.
Valor actual del transformador
Existe una dependencia directa de las posibilidades de tratamiento térmico de productos metálicos de la corriente aplicada. El grosor del electrodo se suele utilizar como parámetro de diseño. El rango promedio es de 5-10 mm. Dichos electrodos se pueden usar para soldar estructuras portantes con rejillas, marcos y varillas gruesas. En este caso, la intensidad de corriente del transformador de soldadura puede ser de 140-160 A. Este es el valor óptimo para operaciones de trabajo de tamaño mediano, en las que, por cierto, no solo la potencia es importante. Por ejemplo, el mismo nivel de corriente durante el funcionamiento de pequeños dispositivos con electrodos de rutilo de hasta 10 mm de espesor no proporcionará tanto soporte de energía para la carga térmica, sino que determinará la estabilidad del arco. En algunos casos, un aumento en este indicador también contribuye a una fácil eliminación de la escoria.
Transformador de potencia
El rango de potencia en promedio varía de 2,5 a 20 kW y más. ¿A qué afecta esta característica de un transformador de soldadura? Contrariamente a la creencia popular, el poder en este caso no indica la capacidad del equipo para trabajar con ciertas piezas de trabajo. Como se señaló anteriormente, el rendimiento depende más de la fuerza actual. Sin embargo, la energía determina el potencial de energía del dispositivo en términos de la capacidad para realizar ciertas tareas con la conexión de energía.corriente de un valor específico.
Como ejemplo, considere uno de los transformadores de soldadura profesionales más potentes del mercado ruso: el TDM-402 de Ur altermosvar. Su potencia nominal es de 26,6 kW. Es gracias a este valor que este convertidor le permite trabajar con una intensidad de corriente en el rango de 70 a 460 A. Es obvio que los requisitos de voltaje también están creciendo: se utiliza una red trifásica de 380 V. ¿Qué significa esto? dar en la práctica? El dispositivo le permite trabajar con cargas intensas con mayor intensidad de corriente en sesiones de larga duración. Si estuviéramos hablando de un rendimiento similar, pero con menos potencia, entonces en el proceso de realizar las mismas operaciones, el equipo podría sobrecalentarse y, en principio, no mantener el rendimiento suficiente.
Lecturas de voltaje
En términos generales, toda la gama se divide condicionalmente en modelos que funcionan desde redes monofásicas y dispositivos conectados a líneas de alimentación trifásicas, como es el caso de la versión TDM-402. En consecuencia, los primeros operan bajo un voltaje de 220 V, y el segundo, 380 V. Obviamente, una red monofásica es menos exigente en energía y cubre los recursos que están involucrados en pequeñas operaciones. Dichos modelos son más adecuados para el trabajo de garaje-dacha. Sin embargo, existe un grupo intermedio de dispositivos con voltaje "flotante". Los transformadores de soldadura de este tipo se pueden conectar a ambos tipos de redes. Además, esta característica es importante tanto para usuarios comunes como para especialistas. es inclusono tanto por la versatilidad, sino por los beneficios que proporciona la capacidad de trabajar desde diferentes fuentes. Por ejemplo, si hay dos redes, el propietario de un dispositivo con características nominalmente pequeñas se beneficiará al conectarse a una red de 380 V, ya que no habrá sobretensiones en el contexto de una distribución de carga equilibrada. En cuanto a los propietarios de equipos profesionales, en su caso, conectarse a una red monofásica será más rentable cuando operen con una carga de trabajo mínima.
Duración de la carga
El factor de duración de carga (DL) indica la capacidad de la máquina para funcionar durante un período de tiempo específico sin necesidad de apagarla. El apagado se refiere a una interrupción forzada debido a sobrecalentamiento o sobrecargas eléctricas. El tiempo de carga de un transformador de soldadura es un valor porcentual que representa una fracción del tiempo de trabajo de un intervalo de 10 minutos. En otras palabras, cuántos minutos convencionales puede funcionar un dispositivo en particular sin detenerse de 10 minutos. El rango de MO varía del 10 al 90 % según el modelo.
¿Pero es PN 100% posible en principio? ¿Vale la pena buscar tales dispositivos? Esto es imposible, e incluso los soldadores experimentados consideran que las tasas altas del 70-80% son una estrategia de marketing, ya que, en cualquier caso, el trabajo en condiciones de sobrecarga tarde o temprano conducirá a fallas en una u otra parte de la estructura.
Funciones de los transformadores de soldadura modernos
Los fabricantes de este equipo se esfuerzan por pensar en la ergonomíasistemas de control, que proporcionan amplios medios para configurar y ajustar los parámetros de funcionamiento. La función básica de este tipo es la capacidad de ajustar suavemente la alimentación de CA utilizando el controlador en el panel de usuario del transformador de soldadura. Lo mismo se aplica a la elección de la fase activa del voltaje: 220 o 380 V. Para un seguimiento conveniente del estado actual del flujo de trabajo, se proporcionan indicadores de sobrecalentamiento, temperatura de funcionamiento y sobrevoltaje.
Características de los transformadores profesionales
Este tipo de equipo auxiliar de soldadura está diseñado para cargas elevadas, y no solo eléctricas. Los diseños de tales dispositivos incluyen varios niveles de protección estructural que impiden la penetración de suciedad, polvo y, en ocasiones, agua, aunque en principio está prohibido utilizar dichos dispositivos incluso en condiciones de alta humedad. En cuanto a los indicadores eléctricos, se expresan en la capacidad de conectarse a redes trifásicas y amplios rangos de configuración actual. Por ejemplo, el transformador de soldadura "TD-500" funciona nominalmente a 500 A, y en la práctica el ajuste permite llegar a 560 A. Por otro lado, el nivel base no baja de 100 A, lo que limita la posibilidad de utilizar la unidad. en pequeñas operaciones de soldadura. Las desventajas de los convertidores industriales también incluyen un diseño masivo y un alto consumo de energía.
Características de los transformadores de soldadura universales
La mayoríael trabajo de soldadura se realiza con electrodos, cuyo espesor varía de 2 a 10 mm. Esto es especialmente cierto para los talleres, donde la soldadura se usa para sujetar elementos metálicos de varios tamaños. La mejor opción para respaldar tales tareas sería una máquina universal. En el proceso de operación, un transformador de soldadura de este tipo podrá brindar la posibilidad de penetración de alta calidad con materiales delgados y conectar piezas de trabajo gruesas sin sobreestimar los recursos de potencia y energía. Lo que también es importante en tales modelos es la variedad de accesorios, cuyo conjunto también se enfoca en la producción de soldadura en diversas condiciones. Como mínimo, estos kits incluyen soportes, herramientas de conexión a tierra, cepillos de escoria e incluso equipo de protección personal.
Pros de los transformadores
Es posible organizar el trabajo de soldadura sin transformador, pero en este caso se perderán las ventajas obvias. La principal es la posibilidad no solo de un ajuste conveniente, sino también preciso de la intensidad actual, lo cual es muy importante para aquellos que enfrentan regularmente la necesidad de conectar piezas metálicas. Además, una soldadora-transformador de alta calidad tiene una alta resistencia a cargas de varios tipos, y su eficiencia es de aproximadamente el 80%. Además, en términos de consumo de energía, dicho asistente es más rentable que la mayoría de las soluciones alternativas para la soldadura manual.
Desventajas de los transformadores
Como cualquier enlace de transición en el proceso tecnológico, un convertidor de terceroscorriente en la soldadura tiene muchas desventajas. Estos incluyen costos de organización, inestabilidad del arco y altos requisitos para la calificación del soldador. El porcentaje de masa fundida pulverizada también aumenta, lo que también requiere un decapado en el área de trabajo.
¿Puedo hacer un transformador con mis propias manos?
En principio, el problema tiene solución, pero es importante tener en cuenta que el voltaje máximo para dispositivos caseros no supera los 50-60 V, y la corriente máxima rara vez supera los 160 A. No hay nada complicado en el montaje en sí si el maestro tiene introducción a los conceptos básicos de la ingeniería de radio. La tarea principal es hacer bobinas con dos devanados y elegir el circuito magnético correcto. Para bobinas, es deseable usar alambre de cobre con una sección transversal de aproximadamente 4-7 mm2. Es recomendable hacer un circuito magnético de bricolaje para un transformador de soldadura según el tipo de núcleo de acero eléctrico; son adecuadas las placas con un espesor de 0,4-0,5 mm. Esta tarea se puede facilitar tomando un núcleo prefabricado de un transformador viejo. Esta parte generalmente se almacena en un estado listo para trabajar. El siguiente paso es conectar el sistema. El primer devanado, como en el caso del circuito general, se dirige a la red y el segundo se encuentra cerca. El siguiente paso es aislar adecuadamente. No es deseable utilizar una película de PVC enrollada como dieléctrico. Lakotkan o fibra de vidrio son los más adecuados para esto.
Conclusión
Un transformador correctamente seleccionado será de gran ayuda en cualquier producción de soldadura. Hoy diaespecialmente los equipos domésticos de este tipo conservan los principios de facilidad de operación, simplicidad técnica y estructural y versatilidad. Un ejemplo típico de esto es el mismo transformador de soldadura TDM-402, que es económico en comparación con los análogos extranjeros: alrededor de 60 mil rublos. Dadas las posibilidades de trabajo, esta es una opción bastante aceptable. Por supuesto, hay muchas otras ofertas dignas de la misma clase y nivel funcional en el mercado. En este caso, en cada caso, se debe tener en cuenta que el transformador aún requiere ciertas habilidades en la producción de soldadura por parte del ejecutante. Este requisito lo distingue del inversor.
