SOLDADORES INVERTER

SOLDADORES INVERTER

Los soldadores inverter ayudan a mejorar la calidad de la soldadura y a reducir costes de funcionamiento. Pero se debe elegir el modelo adecuado de tungsteno para conseguir el máximo rendimiento. Los expertos solían recomendar el uso de tungsteno puro cuando se utilizaba un soldador inverter, pero hoy en día se fomenta más el uso del tungsteno de tierras raras que el de tungsteno puro.

El uso de tungsteno de tierras raras depende de varios sectores como el tipo de soldador inverter que se utiliza y el metal que se debe soldar.

Los soldadores inverter normalmente son más caros que los soldadores. A veces, la diferencia puede llegar al 100 %. Esto a menudo es un inconveniente para algunos fabricantes, especialmente los que tienen empresas pequeñas, ya que puede ser que no se puedan permitir soldadores inverter.

De todas formas, la tecnología inverter puede ahorrarle un 25 % de sus costes. También hay otras ventajas, como por ejemplo mejor control sobre los cocientes de profundidad y anchura. Permiten soldar a una velocidad más rápida. Por lo tanto, reduce el tiempo dedicado a soldar y reduce el consumo de gasolina y tungsteno.

Hay una gran variedad de soldadores en el mercado. Algunas empresas también proporcionan soldadores personalizados según sus preferencias y necesidades. También existen soldadores inverter muy ligeros. Son portátiles y se pueden instalar fácilmente en su tienda o fábrica. Los tamaños y los precios pueden variar según la capacidad . Debe escoger el que cumple los requisitos que necesita. Si no está seguro del que necesita, busque en páginas web que proporcionan información detallada sobre los productos de distintas empresas.

Características:

  • Poco peso y compacto: un 80 % menos de peso comparado con los soldadores tradicionales.
  • El hecho de que no haya carga de entrada de 0,2 amps hace que se ahorre en energía.
  • El consumo es un 50 % más bajo en energía de la carga que un soldador tradicional.
  • Diseñado para funcionar en altas fluctuaciones de amplio voltaje contra voltajes demasiado bajos o demasiado altos o sobrecalentamiento con indicaciones.
  • Lleva incorporado un panel para seleccionar la frecuencia de la corriente de salida (de 1 Hz a 10 Hz).
  • La OCV alta y la corriente inicial controlada asegura la ignición de los electrodos fiables.
  • Velocidad rápida regulada y propiedades dinámicas excelentes aseguran el funcionamiento del soldador sin salpicaduras incluso con electrodos difíciles.
  • Arranques fiables incluso con 3 amps en Tig (Tungsten Inert Gas) sin ningún corte de voltaje en la corriente del soldador que lo hacen fiable incluso para soldar chapas finas.

Funcionamiento

El hecho de que el mundo está cambiando no pasa desapercibido a nadie. No obstante, es muy tentador seguir utilizando las tecnologías que se han usado toda la vida, como la soldadura, y evitar el hecho de que se han desarrollado nuevas tecnologías. De todas formas, escoger este punto de vista no es lo más encertado. De hecho, el diseño y la capacidad de las fuentes de energía de soldadura se encuentran en continuo y rápido cambio. Una de las tecnologías que conducen este cambio es el desarrollo y la popularización de las fuentes de alimentación basadas en tecnología inverter. Esta tecnología funciona particularmente bien para soldar aleaciones de aluminio, especialmente las más finas.

¿Cuáles son las novedades?

En el pasado, los suministros de energía de soldadura estaban basados en transformadores. La fuente de alimentación incluía 60 Hz 230, 460 o 575 voltios de potencia. Un transformador metálico cambiaba su voltaje de entrada relativamente alto a un voltaje más bajo de una corriente de 60 Hz. Esta corriente de bajo voltaje entonces la rectificaba algún tipo de puente rectificador para recibir corriente directa (CD) a la salida del soldador. El control de la salida normalmente lo realizaba algún tipo de amplificador magnético lento.

Los transformadores basados en soldadores inverter TIG (Tungsten Inert Gas) acostumbran a ser pesados y grandes. Los transformadores son poco eficaces y funcionan a 50 o 60 Hz. Se genera mucho calor en el transformador y tiene que ser relativamente grande y pesado. Una parte significativa del coste de energía se utiliza para calentar el transformador y el aire de su alrededor. La mayoría de estas fuentes de alimentación de soldadura pesan unos 180 kg y tienen forma de cubo de 80 cm. Además, si se utilizan 60 Hz, las señales de control están limitados a no más de 120 por segundo, por lo tanto, es imposible programar la corriente del soldador inverter más rápido que esto.

En las fuentes de alimentación controladas por inverter, se utiliza la misma potencia de llegada de 60 Hz. No obstante, en vez de suministrarse directamente desde un transformador, primero se cambia a CD de 60 Hz. Entonces, se envía a la sección inverter de la fuente de alimentación, voltaje alto, CD de alta frecuencia y después se transporta al transformador de energía principal, donde se transforma en bajo voltaje de CD de 20.000 Hz adecuado para soldar. Finalmente, se hace pasar por un circuito que actúa como filtro y rectificador. En la salida, hay unos controles en estado sólido que modulan la tasa de cambio del transistor de conmutación.

¿Qué ventajas tiene este nuevo diseño controlado por inverter?

En primer lugar, el transformador de energía principal, que funciona a 20.000 Hz es considerablemente más eficaz que los transformadores de 60 Hz, lo cual significa que puede ser más pequeño. Recuerde que los transformadores son unas máquinas que normalmente pesan unos 180 kg y tienen forma de cubo de 80 cm. Esta fotografía muestra un soldador inverter de soldadura arco de tungsten gas (también llamada TIG). La máquina del centro, de 205 v, pesa 15 kg, mide 23 cm de ancho, 50 cm de hondo y 40 cm de alto. Las otras dos máquinas son soldadores inverter únicamente de CD e incluso son más ligeras y pequeñas. Por lo tanto, las máquinas diseñadas con tecnología inverter tienen una enorme ventaja por lo que hace al peso, lo cual permite transportarlos más fácilmente.

La otra ventaja significativa de las fuentes de alimentación de los soldadores inverter es que demenuzan la CA entrante tan finamente que terminamos con una CD muy regular, sin la típica onda de 60 Hz. Esto concluye en un arco de soldadura de CD más estable y suave.

De momento solo hemos hablado de soldadores inverter que suministran corriente directa. Desde hace unos pocos años, esto es todo lo que se podía encontrar. No existían soldadores inverter que suministrasen CA saliente. Entonces, alguien tuvo la idea de incluir dos soldadores inverter en una sola caja. Los hizo funcionar a distintas polaridades, encendiéndolos y apagándolos alternativamente, y se generó una pseudo-salida de CA . Algunos soldadores inverter todavía generan CA de esta forma. Actualmente, también existen métodos más sofisticados para generar CA, pero es más fácil de entender el proceso de generación de CA a partir de dos soldadores inverter en polaridades opuestas.

La capacidad de generar CA es lo que hace que el soldador inverter funcione tan bien para soldar aluminio, si se utiliza la técnica de soldadura de arco de gas tungsteno (o TIG). El hecho de que el voltaje del arco nunca llegue a zero significa que el arco de CA es mucho más estable que antes. La mayoría de soldadores inverter, que funcionaban con suministros de TIG no necesitan una frecuencia muy alta para mantener la estabilidad. Pero si se elimina la frecuencia alta continua drásticamente, se reduce la cantidad de RFI que genera la fuente de alimentación.

En segundo lugar, el hecho de poder enviar señales de control a 20 kHz significa que podemos cambiar la frecuencia de salida de la soldadura de CA. Las máquinas más viejas únicamente tenían una CA de 60 Hz. El modelo de 205 V puede aturar la CA entre 20 y 150 Hz. Frecuencias más altas pueden ser beneficiosas para los materiales finos de soldadura. Cuando aumenta la frecuencia, el arco y el soldador se hacen más estrechos y hacen que haya una penetración más honda.

Hace unos años que se descubrió que en TIG, la penetración de soldadura proviene de la parte negativa del electrodo del ciclo de CA. Durante la parte del ciclo cuando el electrodo es positivo, la penetración de soldadura se reduce y se transmite más calor al electrodo de tungsteno. No obstante, durante la parte positiva del electrodo del ciclo, el arco actúa para eliminar los oxides desde la superficie de aluminio, facilitando así la soldadura. Es por esta razón que, aunque muchos materiales estan soldados mediante el método TIG, el aluminio se acostumbra a soldar utilizando CA. Las primeras fuentes de alimentación de TIG suministraban una salida de onda sinusoidal simple donde se generaron cantidades iguales de electrodos positivos y negativos. No obstante, esto no era eficaz. No necesitábamos tantos electrodos positivos para conseguir la limpieza adecuada. Las fuentes de alimentación más modernas nos permitían cambiar la proporción de electrodos negativos y positivos. Se descubrió que aproximadamente un 65 % de electrodos negativos y un 35 % de electrodos positivos proporcionaban limpieza de arco adecuada y buena penetración. No obstante, mucha de la energía del arco todavía iba a calentar el electrodo de tungsteno, de forma que se necesitaban electrodos de tungsteno de grande diámetro.

Las fuentes de alimentación inverter proporcionan limpieza del arco adecuada únicamente con un 15 % de electrodos positivos. Reducir la cantidad de electrodos positivos hace que el proceso sea más eficaz, aumenta la penetración de la soldadura y reduce la cantidad de calor que va al electrodo de tungsteno, lo cual significa que se pueden utilizar electrodos de un diámetro más pequeño. Eso concentra y estrecha más la soldadura.

Finalmente, las fuentes de alimentación inverter más nuevas son programables con software. Esto facilita el cambio de las características de fuentes de alimentación. La fuente de alimentación que se puede ver en la fotografía, en primer lugar fue diseñada como un inverter, una máquina de soldadura de acto por metal gas. Contiene un gran número de programas distintos para un estado regular y algorítmico de control no tradicional para soldadores de arco de metal gas. Un buen número de programas para soldadores de arco de metal gas en los que los parámetros pulsantes se han optimizado para materiales de relleno específicos y tamaños de cable. No obstante, debido a la programación del software, también es posible utilizarlo como fuente de alimentación para la soldadura de arco protegido o soldadura de arco de tungsteno gas. También se puede volver a programar en el campo muy rápidamente. Además de todo esto, la fuente de alimentación pesa unos 36 kg y puede enviar unos 425 amperios.

Tecnología Inverter

Un rectificador de onda completa transforma entre 50 Hz y 60 Hz de corriente alterna (CA) en corriente directa (CD). La energía CD se invierte en energía de CA de alta frecuencia, que usa interruptores semiconductores de más de 20 kHz. Los interruptores de alta velocidad mejoran la soldadura. Cambiando a más de 20 kHz mejora la eficacia, reduce peso y se encuentra por encima de la máxima frecuencia que las personas pueden oír. Los controles digitales dictaminan la tasa de cambio de los transistores. El voltaje de CA de alta frecuencia necesita un transformador reductor de tensión. El transformador recibe el voltaje alto y la CA de frecuencia alta y la convierte en voltaje bajo y CA de frecuencia alta.

La corriente se “suaviza” mediante un circuito de filtro para que sea adecuado para soldar.

Fuente: www.ventageneradoreselectricos.es

 

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