DISEO DE UN SOLDADOR POR ARCO INCLUYENDO UN CARGADOR DE BATERAS PARA MEJOR RENDIMIENTOPerfil de proyecto Universitario: Mamani cala Iver ArnolDocente:Ing. Mara Elena Palma Moreno Ph.DINTRODUCCIN.- Transformador,dispositivoelctrico que consta de una bobina de cable situada junto a una o varias bobinas ms, y que se utiliza para unir dos o ms circuitos de corriente alterna (CA) aprovechando el efecto de induccin entre las bobinas. La bobina conectada a la fuente de energa se llama bobina primaria. Las dems bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador elevador. Si el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor. Los transformadores de corriente y los transformadores de voltaje son unas herramientas de gran importancia para la humanidad, ya que son estas las que regulan las diferencias de potencial y las diferencias de corrientes que existen en las diferentes lneas de energa. Los transformadores son utilizados en una gran variedad lugares, van desde la industria ms moderna y grande, hasta la casa o el cargador de un celular utilizado a diario en casa. El uso de los transformadores en el campo domstico como en el industrial, cobran gran importancia ya que con ellos podemos cambiar la amplitud del voltaje, aumentndola para ser ms econmica la transmisin y luego disminuyndola para una operacin ms segura en los equipos. Existen transformadores de muy diversos tamaos y diseos concebidos para trabajar con tensiones y potencias diferentes, que permiten cubrir variadas necesidades cuando le conectamos equipos elctricos y electrnicos de consumos diferentes en watts (W).ANTECEDENTES.-

En el pasado el hombre a tratado de realizar descubrimientos para mejorar su fuente de vida, con grandes trabajos que se presentan en la actualidad, la ciencia y la tecnologa ha avanzado y evolucionado a pasos agigantados.Una de sus inquietudes fue la soldadura (unir dos piezas metlicas).La idea de soldadura por arco elctrico fue propuesta a principios del siglo XIX por el cientfico ingls Humphrey Davy, pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.Cuatro aos ms tarde fue patentado un proceso de soldadura con varilla metlica. Sin embargo, este procedimiento no tom importancia en el mbito industrial hasta que el sueco Oscar Kjellberg invent, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo comenz alrededor de los aos 1950.La soldadura de arco voltaico se realiza a travs de un corto circuito el cual al atravesar el electrodo llegara a fundirse por la corriente que circula por el mismo y as llegara a unir las piezas metlicas.Un transformador posee dos bobinados, uno primario y uno secundario que se arrollan sobre un ncleo magntico comn, formado por chapas magnticas apiladas.Por el bobinado primario se conecta la tensin de entrada, y por el secundario obtendremos la tensin de salida.Los transformadores tienen el ncleo de hierro con forma de ventana y est constituido por numerosas chapas magnticas de diferente espesor, apiladas unas encima de otras y aisladas entre s mediante un barniz.Existen transformadores de muy diversos tamaos y diseos concebidos para trabajar con tensiones y potencias diferentes, que permiten cubrir variadas necesidades en este caso se podr construir un trasformador con doble funcin as como soldador por arco y cargador de bateras El cargador de bateras requiere necesariamente un dispositivo o circuito de rectificacin para poder realizar la respectiva carga.JUSTIFICACIN.-

El diseo de un soldador por arco y cargador de bateras, por la necesidad personal y la demanda que existe en el mercado local, ademas de poder minimizar costos teniendo una mquina que tenga doble funcin mejorando el rendimiento y aprovechando el funcionamiento principal del transformadorTambin obtendr una experiencia de metodologa de investigacin que me servir de mucho en la realizacin de otros proyectos futurosPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.-

Las maquinas soldadores por arco tienen un costo elevado dependiendo del tamao y la potencia aparente (VA), pero estos solo cumplen una funcin y no se aprovecha al mximo el rendimiento que nos da la mquina que aparte de su funcin principal puede adaptarse a distintos trabajos ms.

Cmo poder mejorar el rendimiento de un soldador por arco aprovechando el principio de funcionamiento del trasformador?

El problema

OBJETO DE ESTUDIO.-

Trasformadores de corriente alterna

Transformador reductor de corriente alterna de un soldador por arco elctrico

CAMPO DE ACCIN.- OBJETIVOS.-

Disear un soldador por arco incluyendo un cargador de bateras con buen rendimiento en el campo laboral y eficaz para realizar trabajos de soldadura y que sea accesible al proveedor.

Realizar la investigacin de datos tcnicos en base a la construccin y funcionamiento del soldador por arco.Investigar cual sera la mejor opcin para aprovechar mejor el rendimiento del transformador que no implique elevar los costos para su diseoDisear el transformador que funcione como soldador y cargador de baterasRealizar clculos y circuitos para la el diseo del soldador por arco y cargador de bateras Realizar una encuesta para poder ver si el diseo del proyecto soldador por arco y cargador de bateras sera de gran utilidad en el campo laboral.

Objetivo generalObjetivos especficosHIPTESIS.-

Con el diseo del soldador por arco y cargador de bateras podemos aprovechar el funcionamiento principal de un trasformador reductor, haciendo que realice dos trabajos sin alterar la funcionalidad del soldador aprovechando y mejorando el rendimiento de la mquina, de esta forma tambin poder reducir los costos para que sea accesible al proveedor.METODOLOGIARealizar la investigacin de datos tcnicos en base a la construccin y funcionamiento del soldador por arco.La investigacin se desarrolla a partir de un enfoque cuantitativo con el cual buscamos llegar al conocimiento y funcionamiento general de un transformador reductor por medio de investigacin. Utilizando tambin mtodos tericos, mtodo histrico-logico Investigar cual sera la mejor opcin para aprovechar mejor el rendimiento del transformador que no implique elevar los costos para su diseoEnfoque cuantitativo, con una investigacin exploratoria, histrica e investigacin propositiva, mtodo hipottico deductivo y el anlisis documental para poder establecer cul sera la mejor opcin para aprovechar el funcionamiento del transformador reductor.Disear el transformador que funcione como soldador y cargador de baterasParadigma interpretativo para comprender e interpretar como realizar la medicin y clculo para obtener resultados positivos verificando de esta manera las teoras y el principio de funcionamiento con una investigacin exploratoria.Realizar una encuesta para poder ver si el diseo del proyecto soldador por arco y cargador de bateras sera de gran utilidad en el campo laboral.Encuesta, nos servir para la facilitacin del anlisis de datos, para poder observar el inters en la poblacin por el diseo de un soldador por arco y cargador de bateras que se realiza a travs de preguntas de mltiple opcin y libre respuesta q ser aplicado a personas que trabajan en metal mecnica y talleres elctricos.

Para poder realizar la investigacin se utiliza las siguientes metodologas para cada objetivo especifico

MARCO TERICOSoldadura elctricaEstos procesos usan una fuente de alimentacin para soldadura para crear y mantener un arco elctrico entre un electrodo y el material base para derretir los metales en el punto de la soldadura. Pueden usar tanto corriente continua (DC) como alterna (AC), y electrodos consumibles o no consumibles. Cargador de baterasEl cargador de bateras requiere necesariamente un dispositivo o circuito de rectificacin para realizar la respectiva carga a las bateras a un amperaje mnimo pero con una intensidad elevadaPrincipio de funcionamiento del transformadorEl transformador permite elevar y reducir las tenciones alternas en este caso reduciendo tencin pero aumentando proporcionalmente el amperaje en la bobina secundaria desde el punto de vista funcional podemos definirlo, diciendo que se trata de un circuito magntico laminado abrazado por bobinas y agregando que el principio de funcionamiento pasa en la produccin de fuerza

Leyes fundamentalesPerdidas del rendimiento del transformadorPerdidas en el cobreDebido a la circulacin de intensidad por los devanados primarios y secundarios se produce una prdida de potencia en el interior del transformador que es debido a la suma del efecto joule en ambos devanadosPerdidas por histresis En electricidad general se estudia el fenmeno de histresis, y se determina que las prdidas producidas por el representan una potencia qu absorbe el ncleo metlico de todo bobinado sometido a corriente variable.Es decir que el trabajo elctrico gastado en la emanacin del ncleo no se invierte totalmente en efecto til, sino que parte de l se consume en describir el siglo a lazo de histresis.Perdidas por corrientes parasitas Puesto que el ncleo de hierro de un transformador es de un material conductor, el campo magntico del transformador induce una tencin en el ncleo entonces esta tencin hace que circulen pequeas corrientes dentro del ncleo.Perdidas por saturacin Cuando la corriente aumenta en el bobinado primario de un transformador de ncleo de hierro las lneas de ncleo generadas siguen una trayectoria del ncleo al devanado secundario, regresando al devanado primario atreves del propio ncleo. Cuando empieza a aumentar la corriente, en ncleo de lneas de flujo en el ncleo aumenta la saturacin.

Caractersticas tcnicasPotencia aparente (volta amperios)= 3000 VATencin del primario (voltios) = 220VTencin del secundario (voltios) =14, 28, 42, 56 ,60 VFrecuencia = 50 HzCircuito elctricoDiseo del circuito soldador por arco y cargador de bateras

Resultados de la encuesta respuestasN de preguntaopcio 1opcion2obcion 311122123735395147445645683474738734412621

GRACIAS POR SU ATENCION!!