Soldadora portátil

La soldadura de metales ha existido desde la antigüedad, pero fue hasta el siglo XIX que se descubre la soldadura por arco eléctrico, lo que, con el tiempo y con el desarrollo de los transformadores eléctricos, permitió la posibilidad de controlar la corriente eléctrica y con ello la intensidad de soldadura para el diseño de la soldadora portátil.

Basados en esta tecnología se ha llegado a fabricar equipos bastante sofisticados que permiten una soldadura suave gracias al control electrónico de potencia y la composición química de los electrodos. Pero aun así el componente principal que es el transformador sigue siendo voluminoso y pesado.

Evolución de las soldadoras

Durante todo el siglo XX antes de las soldadoras tipo inversor la soldadora más pequeña y más portátil era de al menos 20 kg con un ciclo de trabajo bastante reducido de aproximadamente 10% y corriente de soldadura de 100 A. Más pesadas aún eran las soldadoras industriales las cuales rondaban un peso mínimo de 100 kg y bastante comunes las soldadoras de microalambre de mediana capacidad del doble de ese peso que necesitaban de 3 a 4 personas para transportarse y era impensable utilizar un carro familiar para su transporte.

Transformadores de soldadoras antiguas peso por arriba de los 25 kg

Todavía a principios de los años 2000 era bastante común encontrar trabajadores haciendo alguna reparación en las calles o en las casas utilizando ese tipo de soldadoras, que difícilmente se podían izar para hacer trabajos en altura, al estar encendidas producían una especie de zumbido como el que hacen las líneas de alta tensión, y al soldar causaban una especie de parpadeo en los focos conectados a la misma línea.  Era común que al soldar constantemente hubiera daños a los aparatos eléctricos por las constantes bajadas de voltaje de la línea eléctrica. Aun así, debemos reconocer que ese tipo de soldadoras por su simplicidad, son bastante aguantadoras a la intemperie, el polvo, incluso los golpes.

Nuevos desarrollos de la electrónica

El desarrollo de la electrónica de potencia MOSFET e IGBT dio lugar a la mejora de las fuentes conmutadas tipo inversor que reemplazan a los pesados transformadores de núcleo de hierro. Las soldadoras y cortadoras de plasma como fuentes de corriente eléctrica son solo una de las tecnologías que cambió con la llegada de este avance, permitiendo la soldadora portátil.

Esta nueva tecnología permite una miniaturización de los transformadores de las soldadoras, al incrementar por medio del inversor la frecuencia de funcionamiento en el rango de 10 a 100 kHz, lo que permite utilizar transformadores de núcleo de ferrita al menos treinta veces más pequeños que los de núcleo laminado de hierro que funcionan a 60 Hz.

Mosfets de potencia del tamaño de una uña utilizados en las soldadoras tipo inversor

Diferencias entre la soldadora portátil tipo inversor y de transformador

Por su portabilidad y eficiencia las soldadoras y en general todos los equipos tipo inversor (Inverter) ya sea dentro del ramo de la soldadura o no han ganado rápidamente gran parte del mercado. Estas son algunas de las ventajas que un inversor puede ofrecer comparado con un equipo basado en transformador:

Es cierto que las soldadoras tipo inversor cuentan con algunas desventajas, pero aun así sus ventajas las superan, con el tiempo la tecnología tiende a madurar y minimizar esos aspectos negativos.

Soldadora portátil tipo MOSFET e IGBT

Existen soldadoras tipo MOSFET y las IGBT. Estos términos se refieren sólo al tipo de transistores utilizados para su fabricación, los primeros son excelentes para soldadoras de hasta 250 A y cortadoras de plasma de hasta 60 A con capacidad de corte de hasta 25 mm. En estos casos los IGBT son equiparables a las MOSFET.

Radicando la diferencia entre ambas solamente por su calidad de fabricación. Dentro de los IGBT existen dos variedades, de IGBT de tubo único y de módulo IGBT. Visualmente los IGBT de tubo único son muy parecidos a los MOSFETS, de alrededor de 2-3 cm con 3 pines o patas, por su precio estos se usan en máquinas de baja y mediana potencia de hasta 300 A.

Los módulos IGBT son casi exclusivos para equipos industriales, su tamaño es mucho más grande de aproximadamente 10 cm, son más estables pero el costo es mucho mayor. La gran ventaja de los módulos IGBT es en soldadoras de alta potencia de 1,000 A y cortadoras de plasma de 400 A o mayores, en estos casos sería más caro y complicado la utilización de muchos MOSFETS o IGBT de tubo único en lugar de un solo módulo IGBT.

Imagen comparativa a la izquierda un IGBT de tubo único y la derecha un módulo IGBT

Lo que ahora es “portátil” tal vez en un futuro no lo sea, con los nuevos avances están disponibles en el mercado soldadoras muy ligeras de 1-2 kg que hacen lo que una soldadora de 20 kg tradicional. Se ha llegado a un punto en el que es más pesada la extensión de cable eléctrico que la propia soldadora. No nos sorprendería que en un futuro esto ya no sea visto como una soldadora “portátil”.

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