1. Introducción 3. Partes Electrónicas 4. Partes mecánicas 5. Partes eléctricas 6. Instalación de máquina de soldar. 7. Partes de ensamble que este compuesta la maquina MI-250-CA Miller de México. 8. Ensamble general de la maquina de soldar MI-250-CA. Miller de México. 9. Ciclo del trabajo y Control de Ajuste de Corriente. 10. Reglas de seguridad para dar un Mantenimiento a una Máquina de Soldar. 11. Definiciones eléctricas 12. Conclusiones 13. Bibliografía
1. Introducción
La máquina soldadora principia con el motivo de que nuestros antepasados fueron evolucionando la forma de perfeccionar sus herramientas y armas, empezando con el calentamiento de ambas piezas, para facilitar el trabajo de transformación y con el calentamiento y mezclas de materiales, haciéndolo más resistentes al ejercer presión alguna de fuerza de ellos.
Fue mucho el tiempo que se usaron los métodos primitivos de aleación y forja (en 1890 y 1900).
En los años 1900 la electricidad fue utilizada por primera vez por arco eléctrico para cubrir grietas y rellenar agujeros.
Inicialmente lo que hoy es una máquina de soldar fue o trabajo con corriente directa, que esta complementada con acumuladores y electrodos de carbón, haciendo su trabajo con arco eléctrico calentando o fundiendo los metales y el electrodo.
De 1990 a 1950 se revistieron los electrodos de carbón fue cuando se había aceptado en el ramo industrial aliado con corriente alterna siendo para el ramo industrial muy productivo.
Las máquinas de soldar se fabrican en varias formas y estilos las cuales cuentan con solo 2 tipos de salida que son (c.a.) y (c.d.).
El tipo de máquina de soldar más comunes entre soldadores artesanos y empresas son las de corriente alterna por ser las mas variadas y económicas por que no producen tanta ineficiencia en su producción.
Objetivo General
Dar una guía a seguir para facilitar la reparación, o en su caso prevenir una reparación mucho mas costosa. Así el usuario puede hacer él diagnostico y reparación ala misma maquina.
Objetivo Especifico
Es brindar a la empresa o propietario en particular, la oportunidad de reducir los costos en reparación y aumentar el tiempo productivo.
Justificaciones
Este trabajo es de instrucción de operaciones y tecnología, que contiene la información básica sobre los conocimientos relacionados a la ocupación en este caso el aprendizaje del técnico de mantenimiento como por ejemplo:
Determinar la gran importancia de las máquinas de soldar en la industria.
Comprender los procedimientos y aplicaciones en la máquina de soldar.
Conocer donde se puede aplicar el uso de las máquinas de soldar, así como el conocimiento de sus accesorios.
El objetivo principal es brindar a la persona la información tecnológica de aplicación inmediata, al realizar la operación.
Se refiere esencialmente, al estudio del equipo de otros elementos con los cuales la persona va a realizar los trabajos, es decir indicar con que hacer los trabajos.
Chasis armado
Parte fija para portar la máquina soldadura.
Ducto armado.
Sirve como tolva, para proteger el aspa del ventilador.
Tapa del frente.
Es la pieza que porta los controles de la máquina, por ejemplo: selector de rango, manivelas para selector de la intensidad de la corriente cinta indicadora, bordes, etc.
Tapa posterior.
En la tapa posterior tiene 3 objetivos que son la entrada de corriente 220 o 440, el de conexiones primarias y la salida del aire del ventilador que extrae de la máquina.
Tapa lateral izquierda y derecha.
Tiene unas cavidades en la parte inferior de cada una, para la circulación del aire.
Bafles laterales.
Única función es desviar la circulación del aire que extraer el ventilador.
Abrazadera para capacitor.
Parte esencial para mantener sujeto el capacitor.
Cubierta.
Tiene el único fin de proteger las partes de la que esta compuesta la máquina soldadora.
Placas rectificadoras positiva y negativa.
Las placas rectificadoras están compuestas por dos laminas de aluminio, como que actúan como disipador del calor de los diodos negativos y positivos.
Diodos
Componente de silicio que deja pasar la corriente, cuando el diodo es positivo y la retiene si es negativo, es así como se forma la rectificación completa.
Capacitor.
Es un componente donde se guarda energía para un arranque.
Filtro del Rectificador.
Es una resistencia conectada de placa positiva a negativa la cual consume energía, ayudando la realización del arco eléctrico al momento de soldar evitando que chispee.
Perilla para manivela
Es la pieza que acciona, el incremento o disminución del amperaje de salida.
Cinta indicadora.
Tiene la finalidad de indicar el amperaje que se le da a la máquina, tiene para que realice el arco eléctrico.
Resorte de cinta indicadora.
La única función que tiene este resorte es brindar una resistencia graduada a la cinta.
Interruptor de línea millar.
El interruptor tiene la finalidad de desenergizar y energizar la máquina de soldar.
Soporte de flecha.
El único fin de este soporte es brindar una suspensión al movimiento que se efectúe en la flecha.
Tablero porta birlo (bornes)
El objetivo de esta pieza, es el aislamiento a tierra de las salidas de corriente de las bobinas secundarias a los porta electrodos.
Empaque para base de gancho.
Para evitar la fricción o rozamiento de las piezas.
Motor ventilador.
La máquina soldadora esta equipada, con un motor ventilador y depende de este la ventilación para tener un buen enfriamiento. El motor esta equipado con baleros sellados con lubricación de por vida, de ahí que no requiera ninguna atención en especial.
Estabilizador armado.
Como su nombre lo dice, estabiliza o no permite que la máquina tenga variaciones al soldar.
Transformador principal.
Es un dispositivo que cambia los valores de tensión (voltaje), e intensidad de una corriente alterna entre los bornes de entrada y salida, manteniendo la misma frecuencia (continua).
Selector de corriente.
La máquina cuenta con un selector para cada tipo de corriente de soldadura ( CA o CD).
Sitúe el selector en la posición necesaria para satisfacer las aplicaciones particulares de la soldadura.
Importante:
Nunca por ningún motivo opere el selector de rango de corriente cuando el arco este presente entre el electrodo y las piezas de trabajo de así hacerlo el arco se formaría entre los contactos del selector y podría dejarlo inservible.
Precaución:
Asegúrese que el interruptor principal este abierto o de que se haya quitado los fusibles antes de intentar cualquier inspección o reparación en el interior de la máquina.
Reactor armado.
Es un núcleo armado compuesto de una bobina primaria y una secundaria.
Tablero de conexiones.
Es donde se escoge el voltaje según se requiere, (220 a 440) y (110 a 220).
6. Instalación de máquina de soldar.
Lugar de Instalación
Una buena instalación es esencial para que la máquina soldadora opere debidamente y con el máximo rendimiento.
La máquina soldadora debe ser instalada en un lugar, donde las cubiertas no sean obstruidas, y que la parte posterior del máquina este separada de la pared, por lo menos 50cm.de manera que el flujo del aire del ventilador no que de bloqueado.
El aire frío pasa por la parte mas baja y es exhalado por la parte posterior de la máquina.
Mantenimiento ala maquina de soldar
Un mantenimiento preventivo consistiría en quitar la cubierta de la máquina y sopletear el interior con aire seco comprimido para desalojar el polvo acumulado.
Interruptor de línea de suministro
Se deben tomar todas las medidas de precaución que sean necesarias, para prevenir una descarga eléctrica.
Cuando se hacen conexiones eléctricas a la máquina de soldar, al interruptor de la línea suministradora cerciórese que el interruptor este abierto o que se hayan quitado los fusibles.
Conexiones primarias
Localice y habrá la pequeña puerta de acceso, que se encuentra en la parte inferior de la tapa posterior de la máquina, ahí se encuentra el tablero de conexiones primarias.
La máquina soldadora se debe operar desde un circuito separado, y protegido debidamente con los fusibles correspondientes.
La máxima capacidad de la máquina esta afectada por la tensión de la línea, por lo tanto si el circuito se sobrecarga, la eficiencia disminuirá notablemente.
Instale un cordón de 3 hilos a través del orificio de acceso, localizado en la parte inferior izquierda de la tapa posterior. De los 3 conductores de dicho cable, 2 de ellos se conectan a fase del sistema y el tercero a tierra "nunca conecte los tres a fase". Consulte la capacidad de los fusibles.
Esta maquina a sido diseñada para trabajar a 220 o 440 volts, 2 fases 60hz. para conectar la maquina a tensión disponible coloque los puentes de cobre como se ilustra.
Precaución
La máquina tiene un tornillo conectado al chasis, y es solo con el fin de conectar a tierra la unidad.
Nunca conecte un conductor de la terminal de tierra a una de las fases, pues de esta manera el chasis quedara energizado. y es solo con el fin de conectar a tierra la unidad
Conexiones secundarias
Las terminales secundarias están marcadas con positivo y negativo, y se localizan en la parte inferior de la maquina.
Se recomienda que los cables para soldar se mantengan lo mas cortos que sea posible. La resistencia de los cables y las conexiones, flojas causan una caída de tensión de arco. Una excesiva resistencia en los cables puede dar como resultado que sé reduzca la capacidad máxima de la máquina.
7. Partes de ensamble que este compuesta la maquina MI-250-CA Miller de México.
- Transformador.
- Empaque de hule.
- Bafle lateral.
- Tapa lateral izquierda.
- Cubierta.
- Tapa lateral derecha.
- Placa rectificadora positiva.
- Tapa posterior.
- Aspa.
- Ducto.
- Capacitor 4mfd,370 v.
- Abrazadera para Capacitor.
- Tablero de conexiones.
- Estabilizador armado.
- Consta de: bobina para estabilizador.
- Cuerpo para estabilizador, cabeza para estabilizador.
- Motor vex –438(*) motor paramount (*).
- Chasis.
- Tablero porta birlo.
- Soporte de flecha.
- Interruptor de línea.
- Tapa frontal.
- Manivela.
- Perilla.
- Cinta indicadora.
- Resorte para cinta indicadora.
- Selector de rango.
- Placa rectificadora negativa.
- Filtro del rectificador.
8. Ensamble general de la maquina de soldar MI-250-CA. Miller de México.
Transformador Armado
Cuerpo del núcleo.
- Bobina primaria.
- Bobina secundaria.
- Shunt armado.
- Block anti vibrador.
- Horqueta moldeada positiva.
- Cabeza del núcleo.
- Horqueta moldeada frontal.
- Aislante.
- Tuerca hexagonal 5/16.
- Tornillo c/hexagonal 5/16"x 1 ½ ".
- Rondana resorte.
- Rondana de latón.
- Collarín del shunt.
- Opresor allen de 1/4 "x 3/16".
Piezas de Ensamble y Partes del Transformador Armado (mi-250 CD).
Piezas de Ensamble del B. Shunt Armado (mi-250-cd)
1 Portalainas moldeado.
2 Refuerzo frontal del shunt.
3 Flecha de mando.
4 Tuerca de mando.
5 Paquete del shunt.
9. Ciclo del trabajo y Control de Ajuste de Corriente.
Ciclo de Trabajo
El ciclo de trabajo de toda máquina de soldar esta basada en un intervalo de 10 minutos.
Esta máquina esta diseñada para proporcionar 250 amperes de soldadura al 40% del ciclo de trabajo, esto quiere decir que la máquina puede ser operada con seguridad con una corriente de 250 amperes durante 4 minutos, descansando los próximos 6 para enfriamiento a medida que se reduce la corriente de salida de la maquina el ciclo de trabajo aumenta tal como se aprecia en la figura.
La figura anterior nos muestra las curvas representativas del máximo y mínimo de corriente de la maquina en sus dos rangos.
Para corriente intermedia, las curvas correspondientes estarán entre las dos mostradas, según el rango respectivo.
Selector de Rango
La maquina de soldar cuenta con un selector de rango localizado en el lado izquierdo del frente de la maquina y provee dos rangos de corriente de soldadura alta y bajo sí ese selector en la posición adecuada de acuerdo ala corriente de soldadura requerida.
Nunca bajo ninguna circunstancia opere el selector de rango de corriente cuando el arco este presente entre el electrodo y la pieza de trabajo, pues de hacerlo el arco se forma entre los contactos del selector y podría dejarlo inservible.
Frente de la maquina MI-250 –C.A. Miller de México.
10. Reglas de seguridad para dar un Mantenimiento a una Máquina de Soldar.
Reglas de Seguridad a Seguir.
La reparación o instalación, operación y mantenimiento de equipos de maquinas de soldar debe ser siempre ejecutada por personal calificado.
Protéjase usted mismo y a otros de posibles serios accidentes. Mantenga a los niños alejados del lugar de trabajo. Mantenga a las personas con reguladores de latido cardiacos lejos de las áreas de trabajo.
En el mantenimiento, como en la mayoría de los trabajos, sé esta expuesto a ciertos riesgos. El mantenimiento es seguro cuando se toman las debidas precauciones. Las reglas de seguridad dadas a continuación son únicamente un sumario de una información mas completa que pueda ser encontrada en las normas de seguridad.
Es importante leer y seguir las reglas de seguridad.
La reparación, instalación, operación y mantenimiento de equipos de maquinas de soldar debe ser siempre ejecutada por personal calificado.
Descargas eléctricas.
- Pueden causar la muerte.
- Tocar partes eléctricas vivas puede causar un shock total o serias quemaduras.
- El circuito que forma el electrodo y la pinza de tierra están estratégicamente vivas cuando la maquina esta encendida.
Una instalación incorrecta
Una instalación incorrecta o un equipo mal aterrizado puede ser un riesgo. siga las siguientes recomendaciones:
- No toque partes eléctricas vivas (energizadas).
- Use ropa seca, guantes en buenas condiciones y equipo de seguridad adecuado.
- Aíslese usted mismo de la pieza de trabajo y tierra pisando los tapetes aislados y secos.
- Desconecte la maquina o pare el motor (en caso de maquinas impulsadas por motores de combustión) antes de instalarlas o dar mantenimiento.
- Instale y aterrice las maquinas adecuadamente de acuerdo a este manual o bien de acuerdo con los códigos eléctricos nacionales, estatales o locales.
- Apague el equipo cuando no este en uso.
- Nunca utilice cables rotos, o mal empalmados de un tamaño no recomendados.
- No enrolle los cables alrededor de su cuerpo.
- La pieza de trabajo debe tener una buena conexión a tierra.
- No toque el electrodo mientras este en contacto con la pieza de tierra.
- Use maquinas que estén en buenas condiciones de operación. Cambie o repare piezas dañadas inmediatamente.
- Cuando trabaje niveles arriba del piso utilice arnés para prevenir caídas.
- Mantenga las cubiertas de la maquina en su lugar y atornilladas adecuadamente.
- Use lentes de seguridad.
Limpieza y inspección visual
Cualquier programa de mantenimiento de maquinas de soldar debe de incluir inspección visual y limpieza a intervalos depende n las condiciones de servicio. En un ambiente de mucho polvo y tierra y principalmente cuando hay partículas metálicas presente. La maquina soldadora debe ser limpiada una vez por día.
En condiciones y locales más limpios el mantenimiento se requeriría solamente una vez cada seis u ocho semanas.
Limpieza
Desconecte la fuente de poder o maquina soldadora de la red eléctrica y quitar por lo menos un lado o la parte superior del gabinete. Usando aire comprimido limpio y seco sopletee cualquier acumulación de suciedad del rectificador, los interruptores de rango y selección y de los embobinados.
No trate de limpiar los rectificadores de selenio con una escobilla u otro objeto duro entre las placas del rectificador.
Si el ambiente es especialmente aceitoso es preferible usar un solvente, rociado directamente en el rectificador lo cual quitara la suciedad y cualquier acumulación de aceite.
Inspección visual
Utilice una buena luz e inspeccione lo siguiente:
- Los contactos de los de los interruptores de rango y selección para ver si hay alguna evidencia de sobre calentamiento.
- Las conexiones que vayan ala terminal de soldadura observado cualquier evidencia de conexiones que estén flojas o mal hechas.
- Asegúrese que no haya ninguna obstrucción en las aspas del ventilador.
- Chequese que la operación del contactor primario y de los relays para asegurarse que no tengan una operación restringida.
Los términos eléctricos consignados mas adelante son usados en el manual, por lo tanto su significado debe entenderse claramente:
- Corriente alterna: (C.A.). Es una corriente cuya dirección y polaridad se invierte constantemente. Esta inversión del fluido de la corriente se debe ala inversión de tensión que se opera con la misma frecuencia.
- Corriente directa: (C.D). Es una corriente que circula en una sola dirección y cuyos dos polos: Positivo y negativo, son constantes, o sea que no se invierten.
- Volt (e): Un volt es la tensión o potencial, equivalente a una "presión", eléctrica (o fuerza electromotriz; F.e.m.). Que hace fluir una intensidad de amper a través de una resistencia de un ohm.
- Ampere (i): Es la unidad de la medida de la intensidad de corriente eléctrica.
- Electrón: Es la unidad fundamental de electricidad de carga negativa. El electrón, cargado negativamente, es atraído por un potencial positivo y en consecuencia la corriente fluye del polo negativo al positivo. Resistencia la propiedad que posee un conductor de oponerse ala corriente eléctrica.
- Conductores: son los materiales o sustancia que ofrece poca resistencia al poso de la corriente, tales como los metales, plata, cobre y aluminio especialmente, son buenos conductores.
i=e/r donde i = amperios
e =voltios
r =ohmios
- Ohm: Es la unidad de medida de resistencia eléctrica. Un ohm es la resistencia que permite fluir una corriente de un ampere bajo la tensión de un volt. La resistencia en ohm es igual ala tensión (en volt) dividida por la intensidad de corriente (en ampere).
- Transformador: Es un dispositivo que cambia los valores de tensión (voltaje) e intensidad de una corriente alterna entre los bornes de entrada y salida, manteniendo la misma frecuencia. (Nota: lo antes dicho es una definición general y tienen sus excepciones, ya que algunos transformadores se usan para aislar circuitos sin cambiar los valores de entrada y salida. En combinación con rectificador se utilizan para doblar frecuencias)
- Rectificador: Es un dispositivo que permite fluir ala corriente en una sola dirección. Comúnmente se usa para convertir en C.D.
- Reactor: Es un dispositivo que ofrece una reactancia ala C.A. en función de su frecuencia.(La reactancia puede ser indistintamente inductiva o capacitada; en las maquinas millar un reactor es siempre inductivo).
- Relevador o relé: Es un interruptor accionado por fuerza electromagnética en lugar de una fuerza mecánica externa.
- Retardador: Es un interruptor que conecta o desconecta un dispositivo o circuito eléctrico, luego de transcurrido un cierto periodo de tiempo prefijado.
- Ciclo doble inversión: de la corriente alterna, que se puede, representar gráficamente por una curva que, partiendo de cero, lo cual se llama "medio ciclo ".La otra mitad del ciclo completo parte de cero, desciende a su mínimo y haciende nuevamente a cero, ver esquema. Cuando se haya producido la doble inversión de la corriente, se ha completado un ciclo.
- Frecuencia: Es él numero de ciclos por segundo. En nuestro caso, el uso de este término significa frecuencia de corriente alterna.
- Alta frecuencia: Son oscilaciones eléctricas que se producen a razón de 500.000 hasta 3.000.000 ciclos por segundo..
- Voltaje de un circuito abierto: en una maquina soldadora es la tensión en los bornes de salida cuando la maquina no esta bajo carga o sea cuando no esta soldando. Con referencia ala soldadura también se llama frecuentemente "tensión" de encendido.
- Curvas de volts-ampere: Son gráficos que indican las características de la salida de un transformador o generador. Las coordenadas son: La tensión y la intensidad.
- Impedancia: Es la resistencia efectiva en un circuito de corriente alterna, representada por la suma vectorial de la resistencia ohmica ambas reactancias presentes: capacitiva e inductiva.
- Capacitancia: Es la propiedad de almacenamiento de carga eléctrica, es un sistema de conductores y dieléctricos. La Capacitancia es siempre un efecto electrostático en forma de tensión inducida.
- Inductancia: Es la fuerza magnética ejercida por u n cuerpo cargado eléctricamente por un campo magnético, sobres cuerpos vecinos, sin que exista un contacto físico la inductancia es siempre un efecto magnético en forma de corriente inducida.
- Ciclo de trabajo: Es la proporción porcentual del tiempo de cada periodo de diez minutos de trabajo intermitente, que una maquina ( de soldar)puede permanecer una carga especificada, sin sufrir ningún calentamiento mayor que el establecido en normas. Si el régimen de servicio es de 100% no hay intermitencias en el trabajo.
- Diagrama de circuitos:
- Diagrama esquemático. Representa gráfica de un circuito eléctrico, que ilustra la interrelación eléctrica de sus componentes, tanto como sus ubicaciones físicas.
- Diagramas de cableados. Representaciones pictórica o semi –pictórica que muestra las conexiones físicas entre los componentes, tanto como mostrar su ubicación es eléctrica.
La mayoría de las maquina de soldar son aparatos eléctricos simples. Generalmente se requiere tres elementos para dar un buen servicio ala maquina soldadora soldadora.
Es necesario tener un buen conocimientos de los fundamentos de electricidad y habilidad de comprender un diagrama simple de electricidad.
- Conocimiento eléctrico.
Se necesita por lo menos un voltímetro de CA/CD/ohmetro de buena calidad comercial y algún tipo de amperímetro para poder leer la salida de corriente.
Un amperímetro de tenaza, él más fácil de usarse en este caso.
- Equipo de prueba.
- Problemas y reparaciones.
El técnico que trabaja en los problemas y reparaciones de la maquina de soldar debería de tener experiencia y conocimiento de los procesos de soldadura. Es decir, que el técnico tiene que tener la habilidad de conocer y separar los problemas eléctricos en la maquina, de los problemas que resalten por métodos incorrectos de soldadura.
Los tres requerimientos anteriores son esenciales, pero el técnico o persona que le realice el mantenimiento debería tener conocimiento básico del circuito que sé esta examinando. En las páginas siguientes damos procedimientos para examinar e inspeccionar la maquina soldadora y también explicaciones de los circuitos principales. Un buen resultado y máxima eficiencia serán obtenidos cuando se tiene un buen conocimiento de los procedimientos de circuitos.
Instructivo de Operación MI-250-CD Soldadura de Corriente Directa Miller de México Febrero de 1993.
Autor:
Jose Bustamante