Fisica do Arco de soldagem
11
1 O Arco Elétrico i c o Introdução Definição Características Elétricas Características Térmicas O A r c o E l é t r aracter sticas agn ticas Introdução Fonte de calor mais usada para soldagem por c o us o. – Fácil obtenção – Baixo custo – Tamanho reduzido – Fácil controle O A r c o E l é t r – Alta temperatura – Alta potência
-
Upload
thiago-barreto-de-pinho -
Category
Documents
-
view
212 -
download
0
description
Soldagem, fisica, efeitos
Transcript of Fisica do Arco de soldagem
-
1O Arco Eltricoic
o
IntroduoDefinio
Caractersticas EltricasCaractersticas Trmicas
C i M i
O A
rco
El
tri Caractersticas Magnticas
Introduo
Fonte de calor mais usada para soldagem por f
ico
fuso. Fcil obteno Baixo custo Tamanho reduzido Fcil controle
O A
rco
Elt
ri F Alta temperatura Alta potncia
-
2Introduo
Opera entre um eletrodo plano ou quase(pea) e outro cilndri
ico
(pea) e outro cilndri-co (arame ou vareta),cuja rea muitomenor. A maioria dosarcos de soldagem temum formato cnico ou
O A
rco
El
tri um formato cnico ou
de sino", com o dime-tro junto da pea maiordo que o dimetro prximo do eletrodo.
O arco eltrico de soldagem consiste de
Definio
ico
O arco eltrico de soldagem consiste deuma descarga eltrica sustentada atravsde um gs ionizado em alta temperatura(denominado PLASMA), que produz energiatrmica suficiente para ser usado na uniode peas por fuso localizada.
O A
rco
Elt
ri p p f
-
3Principais parmetros
Caractersticas eltricasic
o
-Diferena de potencial entre os eletrodos(tenso eltrica)
- Corrente eltrica.
- Distncia entre eletrodos
O A
rco
El
tri
(comprimento do arco)
Estes trs parmetros no podem ser todos ajustados de forma independente.
Q d d
Caractersticas eltricas
ico
Queda de tenso no uniforme ao longo do comprimento.
O A
rco
Elt
ri
-
4Regies de queda andica e catdica: Gradiente trmico: 105 C/mm
Caractersticas eltricasic
o
Gradiente eltrico: 102 V/mm Fluxo de calor axial
Coluna de Plasma:G di t t i 102 C/
O A
rco
El
tri Gradiente trmico: 102 C/mm
Gradiente eltrico: 100 V/mm Fluxo de calor radial
A soma das quedas de tenso catdica e
Caractersticas eltricas
ico
A soma das quedas de tenso catdica eandica mais ou menos constante eindependente das condies de operao.
A queda de tenso na coluna de plasma variaprincipalmente com o comprimento do arco,
O A
rco
Elt
ri com a corrente, com o tipo e geometria doseletrodos e com o gs de proteo.
-
5Curva caracterstica esttica
Caractersticas eltricasic
oO
Arc
o E
ltr
i
Caractersticas eltricas
ico
O A
rco
Elt
ri
-
6Caractersticas eltricas
A corrente transportada principalmente porl bilid d d d d d
ico
eltrons e a estabilidade da descarga dependedas condies de criao de eltrons livres eons nos eletrodos e na coluna de plasma.
A estabilidade afetada pela polaridade.
l d d d
O A
rco
El
tri Arcos instveis comprometem a qualidade da
solda.
Caractersticas trmicasAproximadamente 100% eficiente na trans-formao de energia eltrica em energiat i
ico
trmica.Q = V.I.t,
V tenso (V), I corrente (A), t tempo (s)e Q (J) energia gerada
O A
rco
Elt
ri
O arco tambm gera radiao nas regiesinfra-vermelho, visvel e ultra-violeta doespectro eletromagntico (segurana).
-
7Espectro eletromagnticoic
oO
Arc
o E
ltr
i
Caractersticas trmicas
ico
O A
rco
Elt
ri
-
8O arco um condutor eltrico e induz campos
Caractersticas magnticasic
o
O arco um condutor eltrico e induz camposmagnticos e est sujeitos s iteraes entrea corrente eltrica transportada e o campomagntico por ela gerado.
Estes efeitos podem favorecer ou prejudicar a
O A
rco
El
tri p p j
operao de soldagem.
Condutor de comprimento l, percorrido port lt i i l d i
Caractersticas magnticas
ico
uma corrente eltrica i, colocado numa regioonde existe um campo magntico B, sofre aao de uma fora magntica F, conhecidacomo Fora de Lorentz, dada por
F = B i l
O A
rco
Elt
ri F B.i.lF, B e i so grandezas vetoriais e mutuamenteperpendiculares entre si.
-
9Jato de Plasma
Caractersticas magnticasic
oO
Arc
o E
ltr
i
Caractersticas magnticasEfeito Pinch
ico
O A
rco
Elt
ri
-
10
Processo dinmico, que envolve vrios tiposde foras e sofre a influncia de diversos
i i i l
Transferncia de metalic
o Transferncia curto-circuito
parmetros, operacionais, particularmentetenso, corrente e comprimento do arco.
Exemplo 1 Exemplo 2
O A
rco
El
tri ransfernc a curto c rcu to
Transferncia globular Transferncia spray ou aerosol Transferncia spray stream Outros
Caractersticas magnticas
ico
Sopro magntico: desvio da posio normal deoperao do arco, causada por uma distribuioassimtrica das foras de Lorentz.
Causas: variao brusca na direo da corrente
O A
rco
Elt
ri e/ou distribuio no uniforme de materialferromagntico em torno do arco.
-
11
Causas do sopro magntico
Caractersticas magnticasic
oO
Arc
o E
ltr
i
Caractersticas magnticas
Medidas para minimizar o sopro:
ico
Medidas para minimizar o sopro:Inclinar o eletrodo para o lado do sopro,Soldar com arco mais curto,Usar corrente mais baixa,Colocar o cabo de retorno longe do arco,
O A
rco
Elt
ri Usar mais de um cabo de retorno,Usar corrente alternada.
