Trabalho Prático N o :. Curvas Características do Arco e de Fontes

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1 rabalh Prátic N :. Curva Caracterítica d Arc e de Fnte 1. Objetiv: Levantar curva caracterítica etática d arc e de fnte de ergia para ldagem e etudar a cntituiç d arc elétric em um eletrd n cnumível. 2. Revi eórica: A curva caracterítica d arc mtra, para um dad cmprimt de arc e utra cndiçõe de ldagem fixa, a relaç tre valre médi de t e crrte neceári para a ua peraç. A curva caracterítica d arc difere muit da curva de uma reitência cmum, para a qual vale a Lei de Ohm (V = Ri) e que tem frmat de uma reta paand pela rigem. A curva d arc paa pr valr mínim de t para valre intermediári de crrte, aumtand tant para maire cm mre crrte (figura 1). A curva caracterítica d arc é muit imprtante pi indica, para uma dada cndiç de peraç, valre médi de crrte e t neceári para eu funcinamt e que devem er frnecid pela fnte de ergia que etá d uada. A piç e frmat da curva depdem de fatre cm tamanh, frma, material e temperatura d eletrd, da cmpiç d gá de prteç, da pre ambite e d cmprimt d arc (l a ). (l ) 1 < < a (l a) 2 (l a) 3 (l a) 3 (l a) 2 (l a) 1 l a Crrte (A) Figura 1 Curva caracterítica equemática d arc n prce GAW. De md imilar, define-e uma curva caracterítica de uma fnte de ergia para ldagem cm a relaç tre valre médi de t e crrte que eta é capaz de frnecer cm uma regulagem epecífica (figura 2). A frma e piç deta curva depde da caracterítica da fnte e de ua regulagem. A fnte de ergia para ldagem uualmte dividida em fnte de crrte u de t cntante, d cada tip adequad para cert prce de ldagem a arc. Em uma peraç de ldagem, valre médi de crrte e t er aquele crrepndte a pnt de intereç da curva caracterítica d arc e da fnte (figura 3). Mdei Curva Caracterítica - 1

2 (a) (b) Crrte (A) Figura 2 Curva caracterítica de fnte de ergia. (a) Curva de uma fnte de crrte cntante e (b) de uma fnte de t cntante. 1 Fnte 2 Arc Crrte (A) Figura 3 Curva caracterítica d arc e da fnte de ergia e pnt pívei de peraç (1 e 2). Pde-e mtrar que pnt 1 é intável e que prce pera n pnt 2. Uma curva caracterítica d arc pde er btida mantd-e a ua cndiçõe peracinai (cmprimt de arc, tip e vaz d gá de prteç e cndiçõe d eletrd e da peça) cntante, variand-e a regulagem da fnte e medind-e valre médi de crrte e t btid para cada regulagem (figura 4). É pível e manter a cndiçõe na peça aprximadamte invariávei utilizand-e cm peça um blc de cbre (metal de elevada cndutividade térmica) refriad a água. Uma curva caracterítica de uma fnte pde er btida de md imilar, mantd-e a regulagem deta e ligand-a a carga de diferte reitência (figura 5). Devid à flutuaçõe cmun na cndiçõe d arc, ete n é nrmalmte utilizad cm carga na determinaç de curva caracterítica de fnte. Em eu lugar, é mai cmum e trabalhar cm uma reitência metálica refrigerada u cm um banh cntd uma luç alina. Mdei Curva Caracterítica - 2

3 Fnte Arc Crrte (A) Figura 4 Cntruç de uma curva caracterítica d arc (pnt vermelh) variande a regulagem da fnte. Carga Fnte Crrte (A) Figura 5 Cntruç de uma curva caracterítica de fnte (pnt vermelh) cm carga de diferte valre de reitência. 3. Metdlgia: (a) Curva caracterítica d arc (prce GAW): Inicialmte alun e intrutr dicutem bjetiv, a parte teórica e a metdlgia d trabalh. O intrutr mtra equipamt e explica a ua peraç. A principai variávei d prce (tip e diâmetr de eletrd, ângul de ua pnta, cmprimt d eletrd, tip e vaz de gá de prteç, tip de crrte, etc.) dicutida. A que er etudada elecinada. O alun preparam a mntagem (figura 6), verificam a ligaçõe elétrica e a clcaç d re. Mdei Curva Caracterítica - 3

4 O alun ligam a refrigeraç d blc de cbre, ajutam cmprimt d arc e utra variávei. O arc é iniciad cm uma crrte de cerca de 100A. Cm ignitr de alta frequência n deve er uad, um eletrd de tungtêni de tungtêni é utilizad para abrir arc. A crrte é ajutada para 200A e a cleta de dad (valre de crrte e t) iniciada. A crrte é reduzida prgreivamte em interval de cerca de 10A, eperand apó cada reduç, tre 3 a 5 para valre de crrte e t e etabilizarem. Quant a crrte atingir cerca de 10A, extingui-e arc. O dad cletad uad para cntruir a curva caracterítica. Cnfrme planejad cm intrutr, alguma variável d prce (pr exempl, cmprimt d arc) é variada e experimt repetid. OCHA IGNIOR AF S01 S02 (-) (+) FONE DE ENERGIA G Á S ANODO DE Cu ADM COMPUADOR Figura 6 Mntagem para a cntruç de curva caracterítica d arc (atç: embra mtrad na figura, ignitr de alta frequência deve permanecer deligad para n danificar equipamt eletrônic). S01 r de t, S02 r de crrte, e ADM itema de aquiiç de dad. (a) Curva caracterítica de fnte de ergia para ldagem: O alun e intrutr dicutem bjetiv, a parte teórica e a metdlgia d trabalh. O intrutr mtra equipamt e explica a ua peraç. O alun preparam a mntagem (figura 7), verificam a ligaçõe elétrica e a clcaç d re e medidre. A fnte é ligada e a t em vazi medida ante de e iniciar clcaç da placa n banh. A placa mergulhada prgreivamte n banh e valre de Mdei Curva Caracterítica - 4

5 crrte e t medid para cada cndiç (prfundidade mergulhada). O dad cletad uad para cntruir a curva caracterítica.. Cnfrme planejad cm intrutr, alguma variável d prce (pr exempl, cmprimt d arc) é variada e experimt repetid. Sr R (-) (+) FONE DE ENERGIA i I V Figura 5 Mntagem para a cntruç de curva caracterítica de uma fnte. A carga utilizada é um cnjunt de dua placa de aç inxidável eparada pr um ilante que mergulhada em um banh de água e al. O valr da reitência depde da prfundidade que a placa mergulhada. 4. Reultad e Dicu: Cm dad cletad cntruir curva caracterítica d arc e da fnte(). N ca d arc, ca tham id btida curva para diferte cmprimt de arc e cndiçõe imilare de peraç, elecinar um nível de crrte (100A, pr exempl), determinar valre de t crrepndte a cada cmprimt d arc e cntruir curva de Vxl a. Dicutir reultad btid cm bae n eu cnhecimt da caracterítica d arc elétric e d funcinamt da fnte de ergia para ldagem. Mdei Curva Caracterítica - 5