Soldadora inversora

Con el desarrollo del conocimiento en electrónica y electricidad se han creado todo tipo de aparatos eléctricos y electrónicos para todo tipo de usos, desde uso doméstico hasta uso industrial. Una de las primeras invenciones fue el transformador, que tiene una innumerable cantidad de aplicaciones y aparece en la mayoría de los aparatos electrónicos que se utilizan en la actualidad.

Una de las tantas aplicaciones del transformador en la industria ha sido para la construcción de fuentes de voltaje, dado un voltaje fijo de la red eléctrica el transformador puede convertirlo a un voltaje diferente. Además de que, si el transformador cuenta con un núcleo móvil, es posible controlar la potencia que de salida del transformador. Precisamente estas características del transformador han sido aprovechadas para la fabricación de máquinas de soldar.

Una soldadora en sí es una fuente de voltaje y corriente eléctrica, ya que debe mantener un voltaje específico, que permita mantener un arco eléctrico adecuado para llevar a cabo el proceso de soldadura, y también debe permitir al usuario ajustar la potencia de soldadura. Ajustar la potencia del transformador permite soldar en diferentes grosores de material base, utilizar diferentes tipos y medidas de electrodos, controlar la penetración de la soldadura y cantidad de material depositado. Cabe mencionar que un núcleo móvil en un transformador conlleva varias desventajas, como el desgaste de los mecanismos móviles y lo tedioso que puede resultar para el usuario tener que mover el mecanismo debido a lo pesado del núcleo.

El transformador de una soldadora siempre nos va a suministrar un voltaje alterno. Algunos procesos de soldadura pueden llevarse a cabo utilizando un voltaje alterno, pero un voltaje directo es preferible para aplicaciones que requieren una soldadura de mayor calidad y resistencia.

Para convertir la corriente alterna en directa, es necesario un rectificador. Los rectificadores se han ido perfeccionando través de los años y actualmente son dispositivos muy eficientes, confiables y relativamente baratos. El uso de rectificadores en los equipos de soldadura para convertir la corriente alterna en directa es cada vez más común. Actualmente, la mayoría de los equipos de soldadura cuentan con rectificadores convertir la corriente alterna en directa.

Utilización de Dispositivos Electrónicos

El desarrollo de los dispositivos electrónicos llamados tiristores o SCR hizo posible la implementación de una nueva tecnología para controlar la potencia que entrega un transformador, sin necesidad de un núcleo móvil. Mientras que un transformador puede entregar toda su potencia cuando está permanentemente conectado a su suministro de voltaje, utilizando tiristores es posible desconectar el transformador de su suministro de voltaje por breves instantes, reduciendo así la potencia que entrega. Reduciendo o aumentando la duración de los lapsos en los que el transformador permanece conectado es posible ajustar la potencia.

Soldadora inversora

Un avance más significativo que se ha dado en las últimas décadas ha sido el desarrollo de transistores de potencia confiables y baratos, así como de circuitos integrados de control, que ha hecho posible la masificación de las llamadas fuentes conmutadas o SMPS.

Como comentaba al principio de este artículo, una soldadora es una fuente de voltaje y corriente, por lo que una de las aplicaciones de las fuentes conmutadas ha sido su adecuación para funcionar como soldadoras. Estas se han dado a conocer como soldadora inversora o tipo inversor.

Un elemento que tiene en común la soldadora inversora y la de transformador, es precisamente que ambas utilizan un transformador para convertir un voltaje de la línea de alimentación de a un voltaje más bajo adecuado para llevar a cabo la soldadura. La diferencia es que la soldadora de transformador funciona a una frecuencia de 60Hz (la frecuencia de la línea de alimentación en México), pero en la soldadora tipo Inversor se utilizan dispositivos electrónicos para hacer funcionar al transformador a frecuencias mucho más altas de 15kz a 100khz. A esas frecuencias podemos utilizar transformadores pequeños, que nos producirán una corriente eléctrica similar a la de un transformador mucho más grande que funciona a 60hZ.

Ventajas y desventajas de las soldadoras tipo inversor

Las soldadoras basadas en esta tecnología poseen grandes ventajas sobre las soldadoras de transformador, aquí menciono algunas:

• Reducción de peso y tamaño: La soldadora inversora puede llegar a pesar una quinta o una décima parte, comparadas con una soldadora de transformador de la misma potencia, y las dimensiones pueden llegar a ser de la mitad o una tercera parte. Principalmente importante cuando se requiere trabajar en lugares altos o fuera de un taller fijo.
• Menor sobrecarga en las líneas de alimentación: El consumo de corriente de una soldadora tipo inversor es más suave y constante, a diferencia de las soldadoras de transformador, que causan picos altos de consumo, lo cual produce caídas bruscas de voltaje en la red eléctrica.
• Mayor control en la aplicación de la soldadura: Con los modernos circuitos de control se puede manipular de manera precisa, tanto el voltaje del arco de soldadura como de la corriente eléctrica. Esta característica facilita al usuario la aplicación de la soldadura, al mismo tiempo de que se incrementa la calidad de la soldadura.

Pero no todo ha sido ventajas en el desarrollo de esta tecnología, como toda nueva tecnología durante su desarrollo toma tiempo para perfeccionarla, y tomar en cuenta todos los problemas que surgen bajo las más variadas condiciones de uso.  Por el tipo de trabajo que desempeñan estos equipos, en ocasiones se someten a condiciones desfavorables para los componentes electrónicos, como elevada humedad, polvo, variaciones abruptas de voltaje de alimentación entre otras. Si el sistema electrónico no es lo bastante robusto o no se encuentra protegido contra estas condiciones es probable que falle. En este aspecto, las soldadoras de transformador son menos propensas a fallas, debido a que no cuentan con sistema electrónico, o si lo tienen, no es crítico para el funcionamiento del equipo. Aunque cabe mencionar que actualmente las soldadoras industriales de tipo inversor han sido diseñadas para resistir todo ese tipo de condiciones.

Conclusiones

La soldadora inversora ha ganado gran terreno en la industria conforme se han ido mejorando y se han vuelto más confiables y duraderas, en general la tendencia indica que al ir bajando los precios de estos equipos por su masificación serán cada vez más utilizados, debido a las ventajas que ofrecen sobre las soldadoras de transformador.

Al igual que cualquier otro aparato electrónico, este tipo de soldadoras llegan a fallar y muchas de las reparaciones requieren de personal con experiencia, refacciones y equipo especializado. En ocasiones, si no se tiene un buen respaldo técnico para la reparación de estos equipos, resultará muy difícil su compostura, y si se trata de un equipo industrial cuyo precio es elevado, el propietario se arriesga a perder su inversión.