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Fontes Para Soldagem a Arco Voltaico


Fontes de energia para soldagem a arco voltaico podem ser consideradas simplesmente como o ponto de alimentação da energia elétrica ao processo. Entretanto, as fontes exercem grande influência sobre o desempenho de um processo de soldagem (qualidade e produtividade).

Fontes Para Soldagem a Arco Voltaico


Requisitos Básicos: • produzir saídas de corrente e tensão em níveis e com características adequadas para o processo de soldagem (baixa tensão e alta corrente); • permitir a regulagem adequada dos valores de corrente e/ou tensão para aplicações específicas; • serem conhecidas a variação e a forma de variação dos níveis de corrente e/ou tensão de acordo com os requerimentos do processo de soldagem e aplicação. Requisitos Adicionais: • estar em conformidade com normas e códigos relacionados com a segurança e funcionalidade; • apresentar resistência e durabilidade à ambientes fabris, com instalação e operação simples e segura.

Requisitos de uma Fonte para Soldagem


Requisitos Extras para uma Fonte Moderna: • possuir interfaces para monitoramento e/ou sistemas de automação; • possuir versatilidade e precisão nos controles dos parâmetros.

Requisitos de uma Fonte para Soldagem


Características de uma Fonte para Soldagem

Uma das principais características de uma fonte de soldagem é o comportamento em regime da mesma quando submetida a diferentes cargas (resistivas, capacitivas ou indutivas). Este comportamento, denominado Característica Estática da Fonte (CEF), é quantificado pelos pares de ordenadas tensão (V) e corrente (I), visualizados em gráficos onde na abscissa se encontra a corrente e na ordenada se encontra a tensão.





• Dessa forma a rede pública é uma fonte tipo tensão constante.

Segundo as formas de CEF, as fontes mais usuais de soldagem podem ser definidas da seguinte maneira: Fonte tipo tensão constante: É aquela que permite a regulagem da tensão de trabalho relativamente constante (neste caso, a corrente de soldagem que passa a não ser regulável, tornando-se dependente da fixação dos demais parâmetros de soldagem.





Fonte tipo corrente constante: É aquela que permite a regulagem da corrente de trabalho e que tem uma curva CEF que tende a produzir uma corrente de trabalho relativamente constante (a tensão de soldagem não é regulável e passa a ser uma variável depende da fixação dos demais parâmetros).




Relação entre a regulagem e a CEF

Cada regulagem corresponde a uma característica estática Contínua: quando a posição das curvas características são reguladas por pequenos incrementos;


Relação entre a regulagem e a CEF

Por escalões ("taps"): para o qual este incremento é maior e não permite a fixação de valores intermediários a cada escalão.


Tensão em vazio de fontes de soldagem

Quando a fonte não está submetida a nenhuma carga (corrente = 0), o valor da tensão fornecida por esta fonte é chamado de tensão em vazio. Independente do tipo de CEF, a mesma sempre fornecerá uma tensão em vazio para cada ajuste, a qual será maior ou igual à tensão de trabalho.


Tensão em vazio de fontes de soldagem

•A tensão em vazio (Vv) de uma fonte é, pois, a tensão lida nos terminais da fonte (quando ligada) sem carga (arco aberto). •Quanto maior a tensão em vazio da fonte, mais fácil é a abertura e a manutenção do arco, mas maior é o risco de choque elétrico. •Normalmente as fontes de soldagem apresentam tensão em vazio entre 50 e 90V. •Valores menores conduzem a arco instáveis, enquanto valores maiores levam a risco de segurança.


Determinação das características estáticas de uma fonte


Ciclo de trabalho


Ciclo de trabalho

O ciclo de trabalho (fator de trabalho) é definido como a relação entre o tempo de arco aberto (tempo de operação da soldagem) pelo tempo base de funcionamento (10 minutos, normatizado) em percentual.

Ex: FT 60% = ? Para se estimar o fator de trabalho de uma fonte para

correntes de soldagem diferentes das especificadas pelo fabricante pode-se utilizar a fórmula abaixo:

Ex:250A/60% 300 ?


Classificação das fontes de soldagem

Quanto ao projeto: Fontes Eletromagnéticas (fontes convencionais) Fontes Eletrônicas (fontes modernas) Fontes Eletromagnéticas: Quanto ao projeto: Regulagem por escalões; regulagem por bonina móvel; regulagem por ferro móvel; regulagem por reator por ferro móvel; regulagem por reator saturável.













Características das Fontes Convencionais Vantagens: - Baixos Custos; - Alta Robustez (mecânica) e Confiabilidade; - Pouca e Fácil Manutenção; Limitações: - dificuldade de controle remoto; - dificuldade de interfaciar com equipamento automático; - instabilidade de saída; - impossibilidade de ajustar os parâmetros certos com a fonte em vazio; - resposta lenta e pouco controle sobre as características dinâmicas - regulagem influenciada por outras variáveis.



Tipos de fontes eletrônicas Quanto ao projeto: • Regulagem por Tiristores; • Regulagem por Transistores em Série (analógicas); • Regulagem por Chaveamento no Secundário; • Regulagem por Inversor no Primário;









Métodos alternativos para regulagem da saída do modo de chaveamento.





Características de fontes eletrônicas • Regulagem mais fácil dos parâmetros; • Rápida resposta, alta precisão e repetibilidade; • Permite controle por retro-alimentação; • Permite controlar seqüência de parâmetros; • Compacta e leve.



Comparação entre o transformador de uma fonte inversora (direita) e de uma fonte convencional (esquerda) de mesma capacidade.



Comparação entre fontes convencionais e eletrônicas

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