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07-02-2010
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Equipamentos de Soldadura
1Srgio Alentado
MDULO A2Equipamento de Soldadura
Equipamentos de Soldadura
2Srgio Alentado
- Conhecer o modo de operao do equipamento de soldadura por
arco elctrico.
Objectivos
No final deste modulo, o formando dever ser capaz de:
1. Conhecer os componentes principais do equipamento de soldadura,
bem como as suas funes.
2. Conseguir caracterizar a polaridade, bem como o seu modo de
alterao.
3. Identificar os parmetros principais em soldadura por arco elctrico
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Equipamentos de Soldadura
3Srgio Alentado
Ligao Elctrica de uma Instalao de Soldadura
400V
Trifsica
400V
Bifsica
230V
Monofsica
Alimentao Monofsica 230V Alimentao Bifsica e Trifsica 400V
Equipamentos de Soldadura
4Srgio Alentado
Requisitos das Fontes de Potncia
1. Fornecer aos terminais uma tenso suficiente para escorvar e manter o
arco;
2. Fornecer com aquela tenso, uma intensidade regulvel entre os dois
limites fixados pela natureza do trabalho a efectuar;
3. Possuir caractersticas estticas e dinmicas favorveis estabilidade do
arco;
4. Poder ter caractersticas secundrias que podem ser importantes:
mobilidade, controlo remoto, regulao fina da corrente, etc.
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Equipamentos de Soldadura
5Srgio Alentado
Mquinas utilizadas em Soldadura
Transformadores corrente
alternada AC
Rectificadores corrente
continua DC
- Regulao mecnica
- Regulao Electrnica
Inverters
Equipamentos de Soldadura
6Srgio Alentado
Transformadores Estticos de Corrente Alternada
Entra AC Sai AC
um maquina que transforma a corrente elctrica da rede de distribuio (voltagem elevada/corrente baixa) numa corrente adequada ao processo de
soldadura (voltagem baixa/corrente alta),utilizando tecnologia convencional ;
A forma e frequncia (50Hz) da corrente da rede no so alteradas;
So Trifsicos ou Monofsicos
So alimentadas em AC e debitam AC;
O sistema de regulao da corrente sempre do tipo mecnico.
Esquema Simblico
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Equipamentos de Soldadura
7Srgio Alentado
Transformadores Estticos de Corrente Alternada
Vantagens:
Tecnologicamente simples = Baixo preo
Baixa manuteno
Desvantagens:
No podem utilizar todos os tipos de elctrodos
Necessitam de arco curto para manter a estabilidade
Mau rendimento elctrico
Provocam desequilbrios na rede elctrica
Muito sensveis s variaes na rede elctrica
A regulao da corrente de soldadura pouco precisa
Equipamentos de Soldadura
8Srgio Alentado
Rectificadores de Corrente Contnua
Entra AC Sai DC
uma maquina que transforma a corrente da rede de distribuio numa corrente de caractersticas adequadas ao processo de soldadura, utilizando
tecnologia convencional (electromagnetismo).
A corrente debitada rectificada e tem caractersticas idnticas a uma corrente contnua (DC)
Algumas mquinas deste tipo podem comutar a corrente (AC-DC);
O sistema de regulao da corrente de soldadura pode ser do tipo mecnico, elctrico ou electrnico.
Esquema Simblico
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Equipamentos de Soldadura
9Srgio Alentado
Vantagens:
Podem trabalhar com todo o tipo de elctrodos.
Electricamente equilibradas.
Baixa manuteno.
Alguns modelos permitem uma regulao fina da corrente.
Alguns modelos permitem a utilizao de controlo remoto.
Tm melhor rendimento elctrico que os transformadores.
Desvantagens:
O preo comparativamente com ostransformadores (usam a mesma tecnologia)
Apresentam uma resposta dinmica baixa comparada com os inversores (tecnologias
muito diferentes)
So muito mais pesados que os inversores
Podem provocar o fenmeno de sopro magntico
Rectificadores de Corrente Contnua
Equipamentos de Soldadura
10Srgio Alentado
Inverters
Entra AC Sai DC
Rectificador Freq. Corrente alternada
Transformador Rectificador
So maquinas que transformam a corrente de alimentao da rede numa corrente com caractersticas adequadas ao processo de soldadura,
utilizando tecnologia e meios electrnicos para o efeito.
A corrente de soldadura habitualmente DC podendo em algumas maquinas ser do tipo AC-DC.
Esquema Simblico
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Equipamentos de Soldadura
11Srgio Alentado
Vantagens:
Dimenso
Peso do Equipamento
Resposta Rpida
Reduo de Custos de Operao
Desvantagens:
Preo
Inverters
Equipamentos de Soldadura
12Srgio Alentado
Definies
Tenso em Vazio (U0)
a tenso (Volt), que se mede aos bornes do secundrio do posto de
soldadura, quando o arco no est estabelecido (circuito aberto).
Tenso em carga ou tenso de soldadura (US)
a tenso (Volt), que se mede entre a pea e o elctrodo, quando o arco est
estabelecido (circuito fechado).
Intensidade de soldadura (IS)
a corrente (Ampere) que atravessa os cabos de soldadura, o elctrodo e o
arco.
Intensidade de curto-circuito (ICC)
a corrente (Ampere) que atravessa os cabos de soldadura, logo que a pea e
o elctrodo estejam colados, Us nula e o arco ainda no existe.
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Equipamentos de Soldadura
13Srgio Alentado
Factor de Marcha
a percentagem de tempo, durante um
perodo em que uma
fonte de energia (ou
seus acessrios) podem
funcionar nas condies
previstas sem o risco de
sobreaquecimento.
Equipamentos de Soldadura
14Srgio Alentado
Placa de Caractersticas
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Equipamentos de Soldadura
15Srgio Alentado
Placa de Caractersticas
Curva Caracterstica Esttica
Processo de Soldadura
ndice de Proteco
Equipamentos de Soldadura
16Srgio Alentado
Placa de Caractersticas (Exemplo)
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Equipamentos de Soldadura
17Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica
As curvas caractersticas estticas dos equipamentos de
soldadura, podem ser:
-Tipo horizontal ( tenso constante)
-Tipo vertical (corrente constante)
Equipamentos de Soldadura
18Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Horizontal
Uma fonte de potncia tem uma
caracterstica esttica horizontal, quando o
declive dessa caracterstica for inferior a 7
volts/ampere, por forma a manter o
comprimento do arco constante (auto-
regulao).
Este tipo de caracterstica utilizada nos
processos MIG-MAG e Arco Submerso.
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Equipamentos de Soldadura
19Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Horizontal
Equipamentos de Soldadura
20Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Horizontal
Exemplo de curva caracterstica
horizontal.
igualmente visvel a recta da
tenso convencional do arco em
MIG-MAG.
Os pontos de interseco destas
caractersticas definem os pontos
de trabalho (V-I) para cada
regulao.
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Equipamentos de Soldadura
21Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Vertical
Uma fonte de potncia tem uma
caracterstica esttica vertical quando a
variao da corrente de soldadura for
nula ou quase nula para uma alterao do
comprimento do arco e da respectiva
tenso de arco.
Este tipo de caracterstica utilizada nos
processos SER,TIG , TIG automtico e
Plasma.
A caracterstica mergulhante uma
variante da vertical.
Equipamentos de Soldadura
22Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Vertical
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Equipamentos de Soldadura
23Srgio Alentado
Curva Caracterstica Esttica Tipo Vertical
Exemplo de caracterstica esttica
vertical do tipo mergulhante duma
fonte.
Est igualmente representada a recta
correspondente tenso convencional
de arco para o processo SER;
Equipamentos de Soldadura
24Srgio Alentado
Tipo de Corrente e Polaridade
Tipos de Corrente de Soldadura:
AC Corrente alternada de soldaduraDC Corrente continua de soldadura
Polaridade:
Directa - EN
O Elctrodo fusvel ou no fusvel ligado ao borne negativo do posto
de soldadura.
Indirecta - EP
O Elctrodo fusvel ou no fusvel ligado ao borne positivo do posto de
soldadura
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Equipamentos de Soldadura
25Srgio Alentado
Cabos de Soldadura
Os cabos de soldadura (energia e retorno) so os condutores elctricos
da corrente de soldadura, e seu correcto dimensionamento e bom estado,
so fundamentais para o normal funcionamento da instalao.
A seco dos cabos funo do factor de marcha do processo e do comprimento
dos mesmos.
Uma seco de cabos inferior ao recomendado provoca o sobreaquecimento
destes e a deteriorao do isolamento,
Cabos muito compridos provocam quedas de tenso apreciveis, conduzindo a
um esforo mais elevado da fonte de potncia.
Para qualquer dos casos a soluo corrente a de aumentar a seco dos
cabos.
Equipamentos de Soldadura
26Srgio Alentado
Cabos de Soldadura
No quadro abaixo indica-se a seco dos cabos de energia e de retorno usuais
(5+5 m), para diferentes factores de marcha:
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Equipamentos de Soldadura
27Srgio Alentado
Cabos de Soldadura
Cabos de soldadura e de retorno considerando factor de marcha de 60%:
Equipamentos de Soldadura
28Srgio Alentado
Mostrador Tpico Soldadura SER / TIG
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Equipamentos de Soldadura
29Srgio Alentado
Controlo Remoto
SER
Escolha do Tipo
de Corrente
SER
Quebra do arco
Menor ET
SER
A estabilidade do arco e quantidade de salpicos afectada por este
parmetro. Valores -9 a -1 proporcionam um arco suave e poucos
salpicos a soldar no limite superior de corrente recomendada do
elctrodo, enquanto que valores de 1 a 9 proporcionam uma arco
menos suave e indicado por exemplo para elctrodos de ao
inoxidvel com baixo dimetro a soldar no limite inferior de corrente
recomendada do elctrodo
Equipamentos de Soldadura
30Srgio Alentado
Contact Ignition
TIG Escolha da Corrente e Tipo de Escorvamento
TIG - Gatilho:
-2 tempos
-4 tempos
TIG Tempo de Descida da Corrente
e ps-gs
TIG Pr-gs e Tempo de Subida da
Corrente
TIG Balance
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31Srgio Alentado
Escolha de dois nveis de
corrente
TIG Variao da FrequnciaMais elevada, arco mais estvel e estreito, mas mais
barulho.
Equipamentos de Soldadura
32Srgio Alentado
Mostrador Tpico Soldadura MIG-MAG
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Equipamentos de Soldadura
33Srgio Alentado
Gatilho:
-2 tempos
-4 tempos
-Normal ou Sinrgico
-Sinrgico Pulsado
-Sinrgico Duplo Pulsado
-Escolha do nmero do
Programa Sinrgico
-No mostrador do meio, indica o
grupo do material (SS, AL, CU,
FE, etc
Equipamentos de Soldadura
34Srgio Alentado
Exemplo de um Programa Sinrgico
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Equipamentos de Soldadura
35Srgio Alentado
Visor para corrente de
soldadura e dimetro do
consumvel
Boto de Regulao
Visor para velocidade do
fio, voltagem ou grupo de
material
Temporizador para
soldadura intermitente ou
pontual
Equipamentos de Soldadura
36Srgio Alentado
A estabilidade do arco e quantidade de salpicos afectada por este
parmetro. Valores -9 a -1 proporcionam um arco suave e poucos
salpicos, enquanto que valores de 1 a 9 proporcionam uma arco
menos suave e estabilidade aumentada quando usado com gs de
proteco 100% CO2
Controlo Remoto
Funes extra MIG
- Enchimento cratera
Teste de Gs
Teste de velocidade do fioMemoria de
Programas
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37Srgio Alentado