Resistencia adaptativa que compense el cambio de otra (que no controlo)
Aplicaré un voltaje a determinado circuito cerrado y deseo que el amperaje sea constante; pero irá cambiando la resistencia y quiero introducir otra que sirva para que el total no varíe. En el supuesto que no sea por éste procedimiento el cómo mantener una corriente constante, ruego que me indiquen el procedimiento mejor.
Concretamente he pensado en construir un horno por arco eléctrico casero(puede imaginarse), y como la circulación de electrones es lo determinante, supongo que conseguir una intensidad constante es importante. Pienso ahora básicamente en sumergir los electrodos de grafito en chatarra, y de esta dependería la resistencia del circuito en cada instante. De ahí surge mi duda sobre si hay aparatos o montajes que permitan un amperaje constante.
Supongo que sería yo capaz de monitorear la resistencia informáticamente y accionar los mecanismos oportunos; pero supongo que ya habrá solución electrónica para esta necesidad.
Como cosa añadida y si es posible, me gustaría saber qué da calor en el arco eléctrico ¿Se resume todo al efecto Joule? Cuando pase la corriente por los metales a fundir sé que interviene: me refiero al arco en sí; no ya a electrodos sumergidos sino al arco puro.
2 Respuestas
Con lo que te explico el Ing° Botijo7 creo que el tema esta suficientemente claro. Sobre todo en que no se trata de un transformador común... sino de una unidad especial que regula automáticamente la constancia de la corriente del arco. Por variación del camino del flujo magnético con la carga. Un transformador tradicional no posee esta particularidad.
En este caso que mostrás.. se asegura una corriente de 40A ... lo que te estaría significando unos 1300/1500 Watts a la tension de mantenimiento del arco ... unos 2000/2200 VA tomados de la red considerando rendimiento y factor de potencia de la maquina. Con los 5 Kwatts te alcanzaría.
Su pregunta entraña varias. Por supuesto existen las fuentes eléctricas de corriente constante y también las electrónicas. En principio consisten en transformar una fuente de tensión constante (que son las frecuentes), a corriente constante. La definición de fuente de corriente constante es: Aquella que suministra la tensión necesaria, para que circule siempre la misma corriente, sea cual fuere la resistencia (R) que recorre la corriente, y esto incluye desde cero resistencia, a infinita. Esto es teórico, pues con R infinita la tensión también lo sería y es imposible en la práctica, pero se puede cumplir desde cero a un límite de tensión (y de resistencia) relativamente alto.
Con electrónica es relativamente fácil conseguir una corriente constante, pero a niveles de corriente moderados, y la aplicación que sugiere entraña valores bastante elevados, que hasta hace muy poco no se podían hace con electrónica.
El arco voltáico como fuente de luz, fue utilizado antes de que se inventara la bombilla incandescente, y hasta hace muy poco en los proyectores de cine, y su regulación automática conseguida hace tiempo. La soldadura eléctrica por arco es más reciente. El efecto del arco eléctrico es únicamente gracias al efecto Joule, desarrollar calor que al ser muy intenso, pone incandescentes los electrodos, y produce una luz intensa. Se utiliza también en muchos hornos metalúrgicos.
Lo que Vd desea se parece mucho a una maquina de soldadura por arco, tanto con corriente continua como alterna, que desde siempre se han hecho utilizando un transformador con pérdidas magnéticas, y ahora con las llamadas soldadoras "Inverter".
Si sabe que nivel de potencia será necesario, sería bueno el conocerlo, algo que estará muy ligado ala cantidad de chatarra a fundir.
Precisamente tenía pensado usar un soldador de arco eléctrico. El modelo "aguila m5l", que viene a ser un transformador y punto(alterna). Adjunto la foto de la placa. Indica que soporta 40A.
Me costaría 50 euros y mi presupuesto es de 200... poco para montar una "industria", desde luego. Y había pensado en modificar el devanado secundario si es preciso y refrigerarlo entonces, porque lo haría poco eficientemente.
Miraré lo de las fuentes de corriente fija, pero me temo que para esas intensidades serán muy caras.
Mi instalación es de 5KW. Y eso es de lo que dispongo...
Aunque no se lo parezca el transformador de la soldadora no es un transformador sin más. Los transformadores corrientes son fuentes de tensión constante y cuando se les cortocircuita el secundario, la corriente sube mucho y se queman, y en la soldadora el cortocircuitar el secundario (con el electrodo) es necesario para cebar el arco.
Es un transformador con "perdidas magnéticas", que cuando se le cortocircuita el secundario, reduce su tensión y no se quema. Las pérdidas magnéticas hacen como de lastre, haciendo que se comporten como un generador de corriente constante, aunque bastante rudimentario. Le aconsejo encarecidamente no trate de modificarlo. Vea esta patente:
http://www.espatentes.com/pdf/0441369_A1.pdf
En un horno eléctrico metalúrgico, para iniciar su funcionamiento (encendido) se tienen que cortocircuitar los electrodos de grafito para calentar la masa de hierro o lo que sea, para luego poder separarlos y el horno no para. Para regularlo se pueden hacer dos cosas:
1) Graduar la distancia de los electrodos, vigilando la corriente, o
2) Vigilando la tensión entre ellos, y actuando sobre la separación entre ellos.
Ambas clases de control (o uno combinado) no es fácil de hacer, porque la respuesta del horno es muy lenta, habida cuenta de la inercia térmica que tiene toda la masa en fusión.
En los grandes hornos metalúrgicos el suministro es trifásico y son 3 electrodos, conectados en estrella y el neutro se conecta al crisol metálico, que se conoce por la "cuna". En su caso a ser monofásico se utiliza solamente un electrodo, y el otro polo está conectado a la "Cuna".
Conocí estas particularidades, al cooperar con una conocida firma de aleaciones metálicas de Galicia.