Solução proposta

Proposta de Solução

O projeto integrado do sexto semestre das turmas de engenharia elétrica tem como objetivo encontrar a solução para um problema inicial apresentado pela diretoria de Ciências exatas da Universidade, no caso, elaborar uma máquina de solda ponto a ponto no qual basicamente devemos apresentar uma solução com um bom “custo beneficio”, ou seja, tratamos o equipamento como um item comercial, tentando reduzir ao máximo o custo da fabricação, usando materiais sustentáveis, com boa qualidade, e que atenda as especificações ofertadas pela universidade, São elas:

1º As chapas a serem soldadas deverão ser pressionadas entre dois eletrodos não consumíveis.

2º A área de contato dos eletrodos deverá possuir perfil adequado para garantir a pressão necessária, o perfeito alinhamento e a condução sem perdas excessivas da corrente elétrica.

3º A máquina deverá ser baseada em transformador, que servirá para fornecer a corrente para a soldagem através do enrolamento secundário e isolação galvânica entre rede elétrica e o ponto de soldagem.

4º A alimentação primária do transformador deverá ser de 220V.

5º O circuito do enrolamento primário deverá ser protegido por fusíveis adequados.

6º A máquina deverá ter seleção de pelo menos duas intensidades de ponteamento.

7º O porta eletrodos poderá ser do tipo alicate e deverá ser desenvolvido e construído pelo grupo.

8º A empunhadura do porta eletrodos deverá ter isolação adequada para evitar o contato direto do operador com partes vivas do circuito.

O grupo Dedé elaborou uma máquina de solda que executa seu objetivo de soldar as duas partes metálicas através de um processo que combina pressão nos pontos específicos através de dois eletrodos não consumíveis, e uma corrente muito alta gerada pelo equipamento, com uma tensão baixa. Nesse processo nenhum material, como eletrodos ou filamentos, são consumidos. Dessa forma a solda acontece através de um processo de fundição do material, no caso folhas de flandres.

Batizamos nossa maquina de solda como “DEDÉ 2013”, esta desenvolvida com base em um sistema constituído por um transformador que através de seu enrolamento secundário fornece uma corrente de aproximadamente 400 amperes, corrente essa que é suficiente para que ocorra a soldagem do material.

Para essa etapa encontramos como solução a confecção de um transformador com as seguintes características:

- Tensão Primário = 220Vca

- Tensão Secundário = 4Vca

- Corrente Primário = 7,32A

- Corrente Secundário = 403A

- Potência Secundário = 1.6KW

- Seção do núcleo = 48cm²

- Número espiras primário = 191 voltas Seção transversal do condutor = 2,44mm² ou 1xAWG 13

- Número espiras secundário = 4 voltas Seção transversal do condutor = 134,3mm² ou 2xAWG 00

É de fundamental importância a utilização de uma proteção no primário, portanto utilizamos fusível NH constituído por um corpo cerâmico que atende diversos requisitos de proteção contra esforços mecânicos e térmicos que vão ocorrer durante a sobrecorrente.

Figura 1 – Fusível NH

Como comentado anteriormente nosso equipamento não irá consumir nada, apenas realiza a solda através do processo de passagem de corrente através do material a ser soldado, portanto escolhemos parafusos de latão para fazer o papel de eletrodos não consumíveis.

O latão foi escolhido por ser um material com maior capacidade de conduzir eletricidade do que a chapa de folha de flandres que é um laminado composto por ferro e aço e revestido por estanho. Podemos verificar isso na tabela 1:

Tabela de Condutividades Elétricas

Material Condutividade

(S.m/mm2)

Prata 62,5

Cobre puro 61,7

Ouro 43,5

Alumínio 34,2